2019/05/17

赤外線カメラ基礎講座
株式会社ビジョンセンシング

Vision Sensing Co.,Ltd.

2019/05/17

アジェンダ

赤外線の基礎
赤外線カメラの種類
非冷却型遠赤外線カメラ
量子型センサカメラ
赤外線カメラ用レンズ
赤外線カメラの評価方法
赤外線カメラアプリケーション
弊社カメラ紹介・会社案内
赤外線カメラ2019/05/17

アジェンダ

赤外線の基礎
赤外線カメラの種類
非冷却型遠赤外線カメラ
量子型センサカメラ
赤外線カメラ用レンズ
赤外線カメラの評価方法
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赤外線カメラ2019/05/17

赤外線とは


目に見えないがすべての物体から放射されている電磁波
遠赤外ｶﾒﾗ：8～14um
780nm

2.5um

近赤外線

γ線

X線
10pm

赤外線カメラ

紫外線
10nm

380nm

780nm

8.0um

100um

中赤外線

遠赤外線

赤外線

Terahertz
0.1mm

1mm

2019/05/17

大気の窓と近赤・中赤・遠赤の波長可視カメラ：400nm~700nm
可視+近赤カメラ：400nm~1um
近赤カメラ：1um~1.7um(2.3um)
赤外線カメラ中赤カメラ：3um~5um
遠赤カメラ：8um~14um2019/05/17

物体の温度と放射電磁波スペクトル

プランクの放射則とステファン－ボルツマンの式

完全黒体が放射する電磁波スペクトル
あらゆる物体は、その温度の電磁波を発している
赤外線カメラＰ＝５．６８×１０－１２×Ｔ４・・・ステファン－ボルツマンの式2018/11/07

生活温度範囲の放射スペクトル
ヴィーンの変位則：λ(波長)＝0.00289777／T(温度)
0.7

0.6

温度(℃)
0.5

50
40
30

0.4

20
10

0.3

0
-10
-20

0.2

最大温度
0.1

0
6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

(nm)

生活温度範囲は、８~12um内に変曲点がある⇒遠赤外線カメラ
赤外線カメラ7

Vision Sensing Co.,Ltd.

2019/05/17

透過・反射・放射について
8~12umの光に対して遠赤領域で重要な現象
入射光

吸収光

反射光

放射光

物体の温度
上昇
透過光

透過し易い材料
ゲルマニウムZnS
シリコン
反射し易い材料
鏡面アルミニウム他金属
放射し易い材料
氷
人体の皮膚

入射光＝反射光＋放射光＋透過光
透過：物体を透過した赤外線
反射：物体の表面で反射した赤外線
放射：物体に赤外線が吸収され物体の温度が上昇して発生する赤外線
赤外線カメラ2018/11/07

赤外線カメラが見ている画像

他からの赤外線の反射

物体が発する赤外線

物体を透過した赤外線

ｶﾒﾗ入力=物体が発する赤外線+他からの赤外線の反射+物体を透過した赤外線

赤外線カメラ9

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/11/07

放射率 黒体放射を１００％として放射されている割合
放射率＝

放射エネルギー
放射エネルギー ＋ 反射エネルギー ＋ 透過エネルギー

電球で加熱

温度：低
鏡面仕上げ
赤外線カメラ放射率が高いとエネルギーを吸収・放射し、物体の温度を上下しやすくなる。
温度：高

黒体塗料
10

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2018/11/07

物体の放射率
品名

放射率

アルミニウム4～9%

アルミニウム酸化物

76%

銅

5%

銅酸化物

78%

鉄

14～38%

赤く錆びた鉄69%

塗料ラッカー80～95%

黒色ラッカー

96～98%

アスファルト90～98%

コンクリート94%

皮膚（人体）

98%

水

92～96%

氷

96～98％

赤外線カメラ放射率が高い物体ほど、
赤外線カメラで検知し易くなる。
金属は、表面の状態で放射率が大きく左右される。

11

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2019/05/17

アジェンダ

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赤外線カメラの種類
非冷却型遠赤外線カメラ
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赤外線カメラ2018/12/13

赤外線カメラの種類

 遠赤外線非冷却型カメラ（熱型） ﾎﾞﾛｰﾒｰﾀ型・ｻｰﾓﾊﾟｲﾙ型・焦電型
 遠赤外線冷却型カメラ（量子型）
 MCT型・T2SL型
 中赤外線非冷却型カメラ（熱型） ﾎﾞﾛｰﾒｰﾀ型・焦電型
 中赤外線冷却型カメラ（量子型）
 MCT型・InSb型・T2SL型
 近赤外線カメラ（量子型）
 InGaAs型・InSb型・T2SL型
赤外線カメラ13

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/12/13

赤外線センサの種類

 熱型と量子型
検出器

原理

波長域
（μm）

特徴

ボロメータ

温度抵抗変化8～12（3～16）

非冷却、
TCS>10ms

サーモパイル

熱起電力

10um周辺安価、低感度、低速

焦電型

焦電効果

1~20

安価、低感度、低速

InSb

光起電力

3.6～4.9

中赤外に感度高価

HgCdTe（MCT）

光起電力0.8～12.0

高感度、冷却高価

InGaAs

光起電力0.9～1.7

高感度
室温動作も可能
高価

T2SL

光起電力

0.9～14.0

高感度、冷却
高価

赤外線カメラ14

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/12/13

国内赤外線カメラメーカ
カメラメーカ名

国籍

特徴

ｾﾝｻｰﾀｲﾌﾟ日本アビオニクス

日本

ｻｰﾓｸﾞﾗﾌｨｰｶﾒﾗから据置型まで広くｶﾒﾗを製造。国内Top企業。（他国セン
サ）

Vox型

三菱電機

日本

軍事・宇宙向けに特化。自社開発ｾﾝｻｰでｶﾒﾗ製造

ﾀﾞｲｵｰﾄﾞ型

アピステ

日本

FA向けに特化。（ULIS社、日本ｱﾋﾞ
ﾆｸｽﾓｼﾞｭｰﾙにてｶﾒﾗ化）事業終了決定

ｱﾓﾙﾌｧｽｼﾘｺﾝ型
Vox型

アートレイ

日本

据置型に特化。(ULISセンサ）

ｱﾓﾙﾌｧｽｼﾘｺﾝ型

チノー

日本

ｻｰﾓﾊﾟｲﾙ型とﾎﾞﾛｰﾒｰﾀ(ULIS)にてｶﾒﾗ化FLIRの代理店も実施

ｻｰﾓﾊﾟｲﾙ型
ｱﾓﾙﾌｧｽｼﾘｺﾝ型

ヒューテック日本

ﾎﾞﾛｰﾒｰﾀ(ULIS)にてｶﾒﾗ化

ｱﾓﾙﾌｧｽｼﾘｺﾝ型

日立国際

日本

BAE社モジュール使用カメラ

Vox型

JVC KENWOOD

日本

Night Vision Camera

ｱﾓﾙﾌｧｽｼﾘｺﾝ型

ﾋﾞｼﾞｮﾝｾﾝｼﾝｸﾞ

日本

開発受注型の赤外線ｶﾒﾗ開発会社。
ULIS社以外もSCD社でもｶﾒﾗ化

ｱﾓﾙﾌｧｽｼﾘｺﾝ型

赤外線カメラ15

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/12/13

世界赤外線カメラメーカ
カメラメーカ名

国籍

特徴

FLIR

USA

ｻｰﾓｸﾞﾗﾌｨｰｶﾒﾗから据置型まで広くｶﾒﾗを製造。世界のTop企業。

Vox型

DRS

USA

軍事・宇宙専門から産業用への販路拡大路線を行う。
TAMARISKにて軍事以外に販路

Vox型

AXIS

ｽｳｪｰﾃﾞﾝ

監視ｶﾒﾗのﾄｯﾌﾟ企業。ｷｬﾉﾝが買収。
(ULIS社ｾﾝｻｰにてｶﾒﾗ化)

ｱﾓﾙﾌｧｽｼﾘｺﾝ型

Wuhan Guide

中国Night Visionｶﾒﾗからｻｰﾓｸﾞﾗﾌｨｰｶ ｱﾓﾙﾌｧｽｼﾘｺﾝ型
ﾒﾗまであらゆるｶﾒﾗを製造

Guanqzhou sat
infrared Technology

中国Night Visionｶﾒﾗからｻｰﾓｸﾞﾗﾌｨｰｶ ｱﾓﾙﾌｧｽｼﾘｺﾝ型
ﾒﾗまであらゆるｶﾒﾗを製造

Thermoteknix

UK

ｼｬｯﾀﾚｽｶﾒﾗを開発

ｱﾓﾙﾌｧｽｼﾘｺﾝ型

Xenicsﾄﾞｲﾂ

近赤外線ｾﾝｻｰﾒｰｶで有名

ｱﾓﾙﾌｧｽｼﾘｺﾝ型

Optrisﾄﾞｲﾂ

据置型カメラ(URISセンサ）

ｱﾓﾙﾌｧｽｼﾘｺﾝ型

赤外線カメラ16

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/12/13

遠赤外線センサメーカ
名前

国籍

特徴

ｾﾝｻｰﾀｲﾌﾟ三菱電機

日本

日本で最初にｾﾝｻｰを開発

ﾀﾞｲｵｰﾄﾞ型

NEC

日本

民生用生産中止

Vox

FLIR(Indigo)

USA

Indigo買収しｾﾝｻｰ開発

Vox

ULIS

ﾌﾗﾝｽ

どの国でも入手しやすいｾﾝｻｰ。 ｱﾓﾙﾌｧｽｼﾘｺﾝ
特に日本は、easy

DRS

USA

軍事専門から産業用に

Vox

BAE FairChildUK

Full High Sensor

Vox

L-3

USA

ﾎﾝﾀﾞﾚｼﾞｪﾝﾄﾞに搭載されたｾﾝ
ｻｰ

焦電型・ｱﾓﾙﾌｧｽｼﾘｺﾝ

SCD

ｲｽﾗｴﾙ

国内では、比較的入手しやす
い

Vox

I-3

韓国

韓国で独自に開発されたｾﾝｻｰ

Ni-ox

Zhejiang Dali
Technology

中国

中国で開発されたｾﾝｻｰ

ｱﾓﾙﾌｧｽｼﾘｺﾝ

赤外線カメラ17

Vision Sensing Co.,Ltd.

2019/05/17

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赤外線カメラ2019/05/17

非冷却遠赤外線ディテクタの素子構造

マイクロボローメータ・ピクセルの構造（ULIS社資料より）

パッケージの中は、真空になっている
断熱構造のため

赤外吸収→温度上昇→抵抗値減少→電流増加
赤外線カメラ2019/05/17

ボローメータの指標（τ熱時定数）
熱時低定数が速いとフレームレートの早いカメラが作成できる
熱時低定数が速いと感度が悪くなりＮＥＴＤが悪くなる
赤外線

赤外線

赤外線

電流
温度

非通電時

通電時(露光時間)
ﾎﾞﾛｰﾒｰﾀの温度上昇

非通電時

1-1/e=63.2%

熱時定数
時間
赤外線カメラ2018/12/13

ＦＰＡ温度とセンサ出力
輝度(digital)

SiTF(digital/K)

10000

100
95

9500

90
85

9000

80
8500

25℃輝度

75

SiTF

70
8000

65
60

7500

55
7000

50
35

40

45

50

55

FPA温度

60

65

（℃）

FPAの温度が変化するとオフセットとゲインと両方が変化する
FPA温度は、５０℃前後が適している
赤外線カメラ21

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/12/13

画素ごとの感度ばらつき

ディテクタ出力のままでは使える画像にならない ボロメータの特性上、入出力特性は直線にならない 画素ごとにゲイン・オフセットが異なる

画素ごとに補正係数を持つ必要がある＝補正テーブル
赤外線カメラ22

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/12/13

赤外線カメラにおける補正要素

・FPA(Focal Plane Array)に入る遠赤外線＝
被写体が発する光 ＋ カメラ筐体内部からの光 ＋ FPAの温度 ＋ レンズの温度変化成分
被写体が発する光のみを取り出す必要がある。

・各画素間のバラツキ

赤外線カメラオフセットとゲインの両方がばらついている

23

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/12/13

補正方法（１）：オフセット補正方法

GEレンズ

標準偏差
＝422

FPA(Focal Plane Array)

１５℃の黒体面を撮像した画像(12bit)

標準偏差
＝5.2

黒体面（温度均一面）
黒アルマイト処理したアルミ板

オフセット処理した画像(12bit)
各画素の補正データ:C(x,y) = 画像全体の平均輝度 – 15℃の各画素輝度(x,y)
赤外線カメラ24

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/12/13

補正方法（１）：オフセット補正の問題点

50℃の被写体を撮影した画像(8bit)

15℃の被写体でｵﾌｾｯﾄ補正実施画像(8bit)
SiTF：
68.7dig/℃
標準偏差： 5.5(1画像全体）
NETD：
80mK

SiTF：
標準偏差：
NETD：

68.7dig/℃
60.0(1画像全体）
873mK

オフセット補正だけでは、被写体の温度変化に対応できない
赤外線カメラ25

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/12/13

２点間温度補正（画素感度ばらつき補正） 低温と高温の画像から、各画素のゲインとオフセットを補正
A

この画像は表示できません。

B

C
A

D

輝
度

B

E
20℃

バラツキを

D
C
E
30℃

熱源温度(Tt)

可視光画像

赤外線カメラ

遠赤外線画像（補正前）

26

小さく

輝
度

20℃

30℃

熱源温度(Tt)

遠赤外線画像（補正後）

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/12/13

補正方法（２）：2点間温度補正とその問題点

15℃の画像(6bit)
標準偏差=5.9

32.5℃の画像(6bit)
標準偏差=6.7

50℃の画像(6bit)
標準偏差=6.1

輝度(dig)・15℃と50℃の黒体で２点間補正を実施
・15℃と50℃の黒体の画像は、ﾉｲｽﾞが少ない
・間の32.5℃の黒体の画像は、ﾉｲｽﾞが増加
・出力特性が直線上でないために発生・２点間補正は、温度範囲を狭くする必要がある

実際の輝度とのズレ

線形補正・ｎ次曲線補正が必要
15.0℃
赤外線カメラ

27

32.5℃

50.0℃

温度(℃)

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/12/13

補正方法（２）：2点間温度補正とその問題点

補正直後

赤外線カメラ

環境温度変化後

28

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/12/13

補正方法（３）：TECとシールド温調

温度ドリフト要因であるＦＰA温度と、筐体温度成分が入射しないようなシールドを設置し、この温度を一定化する

ＦＰＡ周辺の構造

 周囲温度の変動による影響を少なくできるが100%ではない。
 ２点間（多点間）温度補正で環境温度変化にある程度対応可能
 レンズ成分の放射変動に対する補正は別途必要
赤外線カメラ29

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/12/13

補正方法（４）：シャッタレス補正


周囲温度ごとに２点間温度補正テーブルをあらかじめ取得し、FPA温度などカメラ温度に合わせてテーブルを切替える

室温変化時のNETD特性

直線性試験結果

 周囲温度の変動にかかわらず、温度計測が可能
 補正テーブル群の作成＝キャリブレーションに時間を要する

赤外線カメラ30

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/12/13

補正データの間隔
 25℃-30℃で２点間補正後、FPA温度させNETDを測定

(mK)

NETD

(mK)

NETD

300.0

1800.01600.0250.0

1400.01200.0200.0

1000.0

150.0

800.0
600.0

100.0

400.0

50.0

200.0
0.0
47

48

49

50

51

52

53(℃)

0.0
49.5 49.6 49.7 49.8 49.9

50

50.1 50.2 50.3 50.4 50.5

FPA温度が0.1℃変化するだけで、NETDが30%ぐらい悪化する
0.1℃単位でキャリブレーションデータを作成する必要がある
赤外線カメラ31

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/12/13

補正データ作成時間とデータ容量の問題

 カメラの周辺温度：-30~60℃（90K） 0.1℃単位で測定した場合：900Step

 カメラの撮影温度：-30~60℃（90K） 10℃単位で測定した場合：9Step

 カメラのデータ作成時間
 恒温槽温度変更に1Step=10分
 黒体炉の変更及び測定に1Step=10秒
 全温度測定：900×(10分+9×10秒)=10,350分
 24時間稼働で約7日間補正ﾃﾞｰﾀ取得に必要
 2点間補正データ容量：約3.7GByte

コストが高く、製造に時間が掛かりすぎ⇒ｷｬﾘﾌﾞﾚｰｼｮﾝﾚｽｶﾒﾗ
赤外線カメラ32

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/12/13

シャッターについて
シャッター(NUC=Non-Uniformity Correction)
回転部
センサーの全面を均一な温度面の板が覆う構造で、シャッターを稼働すると約０．５秒間画像が撮影できなくなる。
不安定なVOxセンサーでは、センサーの温度が変化すたびに、シャッターを閉じて補正を実施する。
ナイトビジョンカメラでは、この０．
５秒の死角は、大きな欠点になる。

センサー部分

赤外線カメラ33

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/12/13

VoXとα-Siの違い
VoX

αｰSi

抵抗値

１００KΩ～１MΩ

１MΩ以上

構成要素

Vo,Vo2,Vo3

Si

温度再現性

悪い

良い

NETD

良い

悪い

輝度

αｰSi

環境温度

環境温度
VoX

VoXは、環境温度が変化して同一の環境温度に戻っても同じ輝度を出力しない

シャッタレスができない
時間
赤外線カメラ

34

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/12/13

補正方法（４）：シャッタレス補正

キャリブレーション装置

 撮影温度範囲と環境温度範囲を入力すると、黒体炉と恒温槽の温度を自動で制御して画像を取得し、シャッタレス
テーブルを自動生成する。
 キャリブレーションを１カメラを約３時間程度まで短縮
赤外線カメラ

35

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/12/13

カラー表示

１４bitの輝度データを２５６階調
白黒で表示

温度（輝度）により色を付けている（赤：高温 青：低温）

赤外線カメラ

36

Vision Sensing Co.,Ltd.

2019/05/17

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赤外線カメラ2019/05/17

InGaAsセンサーの製造方法（結晶化成長）

InP(ｲﾘｼﾞｳﾑ･ﾘﾝ）基板上にIn(ｲﾘｼﾞｳﾑ)、Ga(ｶﾞﾘｳﾑ)、As(ヒ素）の順番に結晶化成長させてInGaAsセンサーのダイオードを形成する。

１台数億円する結晶化成長を行う装置
SCDホームページより
http://www.scd.co.il/SCD/Templates/showpage.asp?DBID=1&LNGID=1&TMID=84&FID=1310

赤外線カメラ2019/05/17

InGaAsセンサーの製造方法（ﾋﾟｸｾﾙ分離）
ドライ又はウェットエッチングによる分離手法

出来上がったInGaAsウエハーに対して、１画素毎のピクセルを形成するために
InGaAsにピクセルサイズに合わせて、ドライエッチングで削って分離します。
イオンドーピングによる分離手法

出来上がったInGaAsウエハーに対して、１画素毎のピクセルを形成するために
InGaAsにピクセルサイズに合わせて、イオン注入を行い、組成を変えて電気的に分離を行う
赤外線カメラ2019/05/17

InGaAsセンサーの製造方法（読出回路接続）

１画素毎にバンプを形成し、読み出し回路のウエハーと接着します。

センサーを製造するのに数多くの段階を踏む必要があり、製造時間が長くなります。また、製造装置も高価格な半導体装置が必要なため、センサーは、非常に高価な金額となっています。
赤外線カメラ2019/05/17

量子型センサーの指標

 暗電流（Dark Current) ｾﾝｻｰに光が入っていない時に流れる電流
Full Well Capacity
 受光した光を電子に変換して収容できる容量QE（量子効率）
 光電流として取り出される電子あるいは正孔の数を入射ﾌｫﾄﾝ（光子）数で割った値。
ROIC Noise 読み出し回路が発生するノイズS（受光感度） ある波長における入射光量1W時の出力(A/W)
赤外線カメラ2019/05/17

量子型センサーの指標（暗電流 Dark Current）• ダイオードに光が入っていない状態で、ダイオードに流れる電流のこと。
• FPA温度が上昇するにつれ増大する。
• 露光時間分積分されるため、ダイナミッ
クスレンジを大きく左右する。

分布数ﾀﾞｲﾅﾐｯｸｽﾚﾝｼﾞ

露光時間短い場合
分布数
光が入っていない場合
輝度＝露光時間×F(Temp)暗電流
光が入っている場合
輝度＝露光時間×F(Temp)暗電流＋露光時間×QE×光子数
赤外線カメラ輝度

ﾀﾞｲﾅﾐｯｸｽﾚﾝｼﾞ

露光時間長い場合

輝度2019/05/17

QEとFull Wellについて

赤外線カメラ2019/05/17

Full Well Capacityと輝度ADコンバータ
14bit

輝度出力

ADコンバータ
14bit

輝度出力

・Full Well Capacityが100,000e-(電子)のセンサーに、10,000e-(電子)が入ると輝度の最大が２14＝16,383なにで、その10%の1,638の輝度が出力される。
・Full Well Capactyが20,000e-(電子)のデンサーに、10,000e-(電子)が入ると輝度の最大が２14＝16,383なにで、その50%の8,191の輝度が出力される。
・このセンサーは、 Full Well Capacty=20,000e-(電子)の方が、５倍感度の良いセンサーになっている。
赤外線カメラ2019/05/17

Full Well, QE, Dark Current

赤外線カメラ2019/05/17

近赤外線センサー（ｶﾒﾗ）評価パラメータ
機種名

NIR-CAM640SN

NIR-CAM640HS

NIR-Line2K

T2SL-Cam

他社製

Dark Cuurent<30fA<4.5fA(285K)

0.5pA(298K)

0.8fA(230K)

2.5pA(0.5pA)

ＱＥ

＞70％

>80%

>80%

Ｇａｉｎ

High:64uV/eLow:1.3uV/e-

Full Well

High:43KeLow:1.9Me-

High:-12KeLow:-0.6Me-

High:60KeLow:10Me-

ROIC Noise

High:30e

High:45e
Low:180e

Operability>99.9%>99.5%>98%>99%>99.63%Spectral Range

0.9～1.7um(0.9～1.7um)

0.7～1.7um

1.0～2.35um(0.5～1.7um)

0.6～1.7um

0.95～1.7um

Image Format

640x512640x5122048x1

320x240

640x512

Pixel Size

15x15um

15x15um

12.5x12.5um

30x30um

20x20um

Max Framerate

98Hz

200Hz

10KHz

350Hz

62Hz

1pA = 1000fA
赤外線カメラ1.1Me-

2019/05/17

近赤外線カメラの補正

補正前の近赤外線カメラ画像

補正後の近赤外線カメラ画像

ドット抜け補正や２点間や線形補正など処理が必ず必要となる。
赤外線カメラ2019/05/17

フィルターによる減衰

フィルター無しの受光感度フィルターを入れることにより、フィルター無し時の２５％以下の
光エネルギーになる

赤外線カメラフィルター有りの受光感度高感度のカメラが必要2019/05/17

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赤外線カメラ2018/12/13

レンズ材料
材料

価格

加工方法

耐環境性能 透過率

毒性

ゲルマニウム

高い

切削・研磨

高い

高い

なし

ZnS

安い

高温プレス
切削

普通

普通

なし
(ｶﾞﾗｽ化後)

カルコゲナイ
ド

安い

高温プレス
切削

普通

普通

なし
(ｶﾞﾗｽ化後)

ZnSe

普通

切削

普通

普通

あり

シリコン

安い

切削、
エッチング

高い

低い

なし

ダイヤモンド

超高価

研磨

高い

高い

なし

ナイトビジョンカメラは、量産性に優れ価格の安いZnSやカルコゲナイドレ
ンズが適している。

赤外線カメラ50

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/12/13

レンズコートと透過率

AR＝anti-reflective coating（反射防止膜）
DLC＝Diamond-Like Carbon（ダイヤモンドに近い炭素膜
赤外線カメラ

51

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/12/13

材料による透過率の差

赤外線カメラ52

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/12/13

MTFについてセンサー側で１ｍｍの中に白と黒の線を１０組（黒１０本、白１０本）になるように縞模様をレンズ前に撮像します。
被写体側
1mm

センサー側の白と黒の輝度比が被写体輝度比に比
べてどのくらい変化したか。
MTF縦軸は、この比の％を表します。
センサー側

１ｍｍの１０組の場合は、１ｍｍ／２０＝５０ｕｍピッチセンサーと同じ
１ｍｍの２０組の場合は、１ｍｍ／４０＝２５ｕｍピッチセンサーと同じ
１ｍｍの３０組の場合は、１ｍｍ／６０＝１７ｕｍピッチセンサーと同じ
MTFの値が高い程高分解能のレンズとなる
赤外線カメラ

53

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/12/13

MTFについて２赤外線カメラ

54

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/12/13

被写界深度について

前方被写界深度=

後方被写界深度=

許容錯乱円径(mm) X 絞り値 X 被写体距離(mm)^2
焦点距離(mm)^2 + 許容錯乱円径 X 絞り値 X 被写体距離(mm)
許容錯乱円径(mm) X 絞り値 X 被写体距離(mm)^2
焦点距離(mm)^2 ｰ 許容錯乱円径 X 絞り値 X 被写体距離(mm)分母が０の場合は、距離が∞（無限大）とします。

・許容錯乱円径は、センサーのピクセルピッチの１／２以下
・レンズ焦点距離が短いほど被写界深度が長くなる・センサーピクセルピッチが小さくなると被写界深度が短くなる
ULVIPS-384A 17umピッチ 焦点距離:13mm 絞り値:1.1の場合 許容錯乱外径=0.008mm
20ｍ先で焦点を合わせると10ｍ～∞までピントが合うことになります。

赤外線カメラ

55

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/12/13

実際のレンズ仕様（ZnS）＃612

赤外線カメラ56

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/12/13

実際のレンズ仕様（ZnS）＃612

赤外線カメラ

57

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/12/13

国内レンズメーカ

 タムロン 昭和オプトロニクス
 トプコン 日東光学 ナルックス（樹脂素材）
 住友電気工業（ZnS）

ﾅﾙｯｸｽ様ﾎｰﾑﾍﾟｰｼﾞより

住友電気工業製ZnSレンズ
赤外線カメラ

58

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/12/13

海外レンズメーカ

Ophir Optronics（遠・中赤外レンズ）U.S.A.
WaveLength （遠・中・近赤外レンズ ）ｼﾝｶﾞﾎﾟｰﾙ
Umicore（遠赤外線ﾚﾝｽﾞ）U.S.A.
Janos Technology （遠・中赤外レンズ ） U.S.A.
Temmek optics（遠・中赤外線ﾚﾝｽﾞ）ｲｽﾗｴﾙ
KIRO （遠・中赤外レンズ ）中国MB Smart（遠赤外レンズ）香港
RP Photonics （遠・中赤外レンズ ）U.S.A.
Success Infrared （遠・中赤外レンズ ）中国
赤外線カメラ59

Vision Sensing Co.,Ltd.

2019/05/17

アジェンダ

赤外線の基礎
赤外線カメラの種類
非冷却型遠赤外線カメラ
量子型センサカメラ
赤外線カメラ用レンズ
赤外線カメラの評価方法
赤外線カメラアプリケーション
弊社カメラ紹介・会社案内
赤外線カメラ2018/11/07

遠赤外線カメラの性能（１）

SiTF=画像上の温度変化１℃あたりの輝度変化量（図中a）
SiTF=Signal Transfer Function

赤外線カメラ

61

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/11/07

遠赤外線カメラの性能（２）• NETD（雑音等価温度差）⇒小さいほど微小温度差を検出
NETD=Noise-equivalent temperature

ＮＥＴＤ（ｍＫ）＝ノイズ÷ＳｉＴＦ（輝度値/Ｋ）（カメラ性能を評価するために弊社では1ﾌﾚｰﾑの面内輝度標準偏差を使用しています。）

(輝度)
MAX
MIN

10

30

(ﾌﾚｰﾑ)

ノイズ＝（MAX-MIN)／６

１ﾌﾚｰﾑの標準偏差で行う場合
ノイズ＝σ（標準偏差）
１画面のノイズ測定方法
赤外線カメラ20

各画素の時間的のノイズ測定方法
62

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/11/07

NETD測定１（面内バラツキ）

１０℃の基準熱源を撮影

３０℃の基準熱源を撮影

３０℃の１フレームの標準偏差＝σNETD面内＝輝度の平均値 X30℃ －÷ (30℃-10℃）

輝度の平均値 X10℃

防衛省規格：NDS C0212Bより参照
赤外線カメラ

63

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/11/07

NETD測定２（時間バラツキ）
σ1
σ2
σ3
σ4
σ5

１０℃の基準熱源を32ﾌﾚｰﾑ以上撮影
NETD1=σ1
X30℃ - X10℃

NETD時間ﾊﾞﾗﾂｷ=

３０℃の基準熱源を32ﾌﾚｰﾑ以上撮影

÷ (30℃-10℃） NETD2,NETD3,NETD4･･･NETD32

３２個以上のNETDを求めて、平均値を計算する。
又は、中央値を求める。

防衛省規格：NDS C0212Bより参照
赤外線カメラ

64

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/11/07

NETDの落とし穴
NETD統一された規格で測定されていない。
 メーカ間で測定方法が異なる。(公表されていない)
 レンズの焦点距離、F値、材質
 画像処理を行った後の値かどうか
 被写体温度は、何度か？
 カメラの環境温度は、何度か？
 時間軸か平面バラツキか？
 シャッターを切った後か？
F:1.0とF:0.8のレンズでは、NETDが1.5倍ほど良くなる。
赤外線カメラ

65

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/11/07

温度勾配時のNETD
NETD
800

60

750

NETD

700

室温

50

650
600

40

550

30

450
400
350

20

室温(℃)

NETD(mK)

500

300
250

10

200
150

0

100
50

-10
0
600
1200
1800
2400
3000
3600
4200
4800
5400
6000
6600
7200
7800
8400
9000
9600
10200
10800
11400
12000
12600
13200
13800
14400
15000
15600
16200
16800
17400
18000
18600
19200
19800
20400
21000
21600
22200

0

時間(Sec,)

カメラの環境温度を０～５０℃まで変化させ、その時のNETDを測定
温度勾配は、0.5℃／分にて上昇
環境温度が変化している時と環境温度が低い時にNETDが悪くなる。
車載アプリケーションでは、重要な評価項目である。
赤外線カメラ

66

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/11/07

赤外線カメラの簡単な評価方法

・カメラの前を手でふさいだり、アルマイト処理された板や、黒色に塗装された金属をレンズの直前で撮影する。
・その画面上に表示される最大温度と最小温度の差を記録する。
・その温度の１／６がそのカメラのNETDの目安になる。
展示場でこれを行うと・・・・・
赤外線カメラ

67

Vision Sensing Co.,Ltd.

2018/11/07

赤外線カメラの簡単な評価方法

NETD = 10.55/(SiTF=80) =132mK
赤外線カメラ

最大温度-最小温度=1.12℃ ⇒NETD=1.12/6=187mK
68

Vision Sensing Co.,Ltd.

2019/05/17

アジェンダ

赤外線の基礎
赤外線カメラの種類
非冷却型遠赤外線カメラ
量子型センサカメラ
赤外線カメラ用レンズ
赤外線カメラの評価方法
赤外線カメラアプリケーション
弊社カメラ紹介・会社案内
赤外線カメラ2019/05/17

水分検知（近赤）1.4um吸収1.9um吸収

水の赤外線吸収スペクトロ

可視カメラ画像

ﾌｨﾙﾀ±90nm
1.535um

近赤外線カメラ画像
赤外線カメラﾌｨﾙﾀ有近赤外線カメラ画像

2019/05/17

物質検出（近赤）

塩

味の素

ﾌｨﾙﾀ1.535um±90nm

砂糖

粉茶物質により、透過・吸収波長が異なる性質を利用

赤外線カメラ2019/05/17

ワイドバンド型カメラのアプリケーション

 炎越カメラ ガラスの溶融炉の温度測定用カメラ（新製品）3.8um～4.0umを透過するフィルタを実装して炎を透過する ボローメータ型の場合、価格が安くできる フィルターの反射をキャンセルする仕組みが必要

弊社製炎越カメラ
自社開発センサーを使用
低価格を実現
赤外線カメラ

可視カメラ画像

炎越しカメラ画像

2019/05/17

宇宙向けアプリケーションカメラ
宇宙環境で使えるカメラ･･･
弊社カメラは、2014年に打ち上げられた人工衛星UNIFORM-1に搭載され、宇宙から地表面の遠赤外線画像を取得することに成功しました。その実績をベースに、宇宙環境で安定動作可能な赤外線カメラのカスタム開発を、承っております。カメラの設計から製作、そして各種試験対応まで、あらゆるフェー
ズで対応いたします。
項

目

型式
素子NETD
フレームレート・画像出力分解能
エリア画素数・素子ピッチ
温度計測範囲UNIFORM-1外観

カメラ外観

・ULIS PICO640G2 VGAﾃﾞｨﾃｸﾀ搭載
・宇宙でのシャッタ動作対応（真空ｷｬﾘﾌﾞﾚｰｼｮﾝ技術）
・レンズ：f=100mm F/1.5
・放射線試験（20krad）合格
・QTﾚﾍﾞﾙ振動試験合格
・産業用ｸﾗｽの電子部品採用で低価格

定

仕

様

ＶＩＭ－６４０Space
６０ｍK以下（動作環境：Ｆ／１ ３００Ｋ 3０Ｈｚにて）
３０フレーム／秒

１４ビット出力

６４０×４８０ピクセル、１７ｕｍピッチ
標準：０～＋８０℃（オプションにて＋５００℃まで対応可能）

使用周囲温度範囲－２０～＋５０℃

絶対温度計測精度±３℃

温度補正方式
視野角

シャッタレス温度補正（NUCなし）／内部シャッタ方式
水平：6.23度 垂直：4.67度（標準 f=100mmレンズ使用時 各種レンズにもオプションにて対応）

画像出力インターフェース

DS90UR241（TI）２線式差動出力（他出力対応）

制御用インターフェース

シリアルRS422

FPA温度コントロール

ペルチェ素子による温度コントロール可能（オプション）

カメラ温度コントロール

ヒーターによる温度コントロール（オプション）

設定ソフトウェア
電源・消費電力
保存温度

地上用補正ソフトライブラリ提供化
DC １２V ±１V

６Ｗ－２５～＋６０℃（結露なきこと）

寸法

Ｗ100ｍｍ×Ｈ100ｍｍ×Ｄ18０ｍｍ（f=19mmﾚﾝｽﾞ装着時）

耐放射線

トータルドーズ（γ線）：２０Krad（コバルト６０） ｼﾝｸﾞﾙｲﾍﾞﾝﾄ

耐振動

QT：１９．６G（ランダム） AT：９．８G（ランダム）

アウトガス
熱真空

赤外線カメラ暫

指定接着剤、指定コーティング剤対応可能－１０℃～５０℃ －２ｘ１０－６Torr

2019/05/17

プラスチック射出成型機の金型監視 残留ワークを検知し、装置を停止する。（Liteｼﾘｰｽﾞ使用）

可視画像

ワークあり

ワークなし

・成形機からの金型開閉信号をトリガとして撮影。
・ワーク取り出し前後の熱画像から、残留ワークを検知し緊急停止

赤外線カメラ2019/05/17

鋳造機金型温度監視
 鋳造前の金型温度を管理して、不良品発生を防ぐ

カメラ設置状況

遠赤外線画像金型の温度分布を監視し、異常時にアラームを出力する
赤外線カメラ2019/05/17

板金プレス製品の欠陥検出 クラック欠陥の検出

可視画像

赤外画像

加熱後の熱の伝導が変化し、高温部分として残る

赤外線カメラ2019/05/17

建築物欠陥検査 サイディングボード壁の漏水検査

可視画像

赤外画像

内部に水分があるため、太陽光による温度上昇が小さい
赤外線カメラ2019/05/17

太陽電池マイクロクラック 可視では見えにくい幅数μｍのクラック検出

良品（赤外線カメラ画像）

不良品（赤外線カメラ画像）

良品（可視カメラ画像）
赤外線カメラOPIE 2017/04/20

ICカードの透過（近赤）

近赤外画像

可視画像

樹脂を透過して、内部の回路パターンが見える

赤外線カメラ79

Vision Sensing Co.,Ltd.

2019/05/17

アジェンダ

赤外線の基礎
赤外線カメラの種類
非冷却型遠赤外線カメラ
量子型センサカメラ
赤外線カメラ用レンズ
赤外線カメラの評価方法
赤外線カメラアプリケーション
弊社カメラ紹介・会社案内
赤外線カメラ2019/05/17

近赤外線カメラ NIRCam-640SN
高感度・低価格・高性能カメラ
項

カメラ外観

＜用途＞
・水分検出
・異種材料識別（医薬品など）
・シリコンウェハー透過検査
・高温温度計測（２00℃以上）

赤外線カメラ

目

仕

様

センサ

InGaAsアレイセンサ

エリア有効画素数

６４０×５１２ピクセル

ピクセルピッチ

１５ｕｍ/pixel（受光面サイズ：9.6mm×7.68mm）

感度波長帯域

０．９～１．７ｕｍ（オプションで０．4～１．７ｕｍもあります）

Full Well Capacity

43Ke– (高感度)/120Ke–(中感度)/1.44Me-(低感度)

暗電流30fA Noise with ROIC <30e-(高感度)

フレームレート・ＡＤ分解能

１～９８フレーム／秒・１6bit

露光時間

１ｕｓ～900ｍｓで可変（上限はフレームレート設定値により変わります）

光学フィルタ25.4mm径のフィルタを装着可能（レンズ－センサ間に挿入）

画像出力インタフェース

CameraLink Base Configuration × 1TAP

制御用インタフェース

RS-232C（CameraLink経由）

電源・消費電力

電圧：DC １２V ±１V

使用温度－１０～＋５０℃（結露なきこと）

保存温度－２５～＋６０℃（結露なきこと）

温度制御機能センサ内蔵TECあり/なしを選択可能

外部トリガ機能

フレーム同期・非同期トリガ撮像可能

レンズマウント

標準：ＣマウントおよびＭ４２マウント兼用

寸法

Ｗ６１ｍｍ×Ｈ５９ｍｍ×Ｄ８１ｍｍ（レンズ含まず）

コネクタ：SDR

消費電力：最大９W

2019/05/17

近赤外線カメラ NIRCam-320EX
ワイドバンド・高速・高性能カメラ
項

f=50mmレンズとの組合せ外観↑

・水分検出
・シリコンウェハー透過検査
・異種材料識別（医薬品など）
・高温温度計測・分光用カメラ

赤外線カメラ

目

仕

様

センサ

TypeⅡ超格子結晶アレイセンサ

エリア有効画素数

３２０×２５６ピクセル

ピクセルピッチ

３０ｕｍ/pixel（受光面サイズ：9.6mm×7.68mm）

感度波長帯域

１．０～２．３５ｕｍ

フレームレート/ＡＤ分解能

最高３５０フレーム／秒

システム構成カメラヘッド（撮像部）＋コントロールユニット（水冷制御・画像出力）

画像出力インタフェース

CameraLink Base Configuration × １

制御用インタフェース

RS-232C（CameraLink経由）

電源（ｺﾝﾄﾛｰﾙﾕﾆｯﾄ入力）

AC100V 消費電力：５５Ｗ（室温28℃にて）最大７５Ｗ

使用温度/保存温度－１０～＋５０℃（結露なきこと）/－２５～６０℃（結露なきこと）

温度制御機能センサ内臓ペルチェクーラーによるＴＥＣ搭載（排熱は水冷にて外部冷却）

外部トリガ機能

非同期トリガ撮像可能（ｶﾒﾗﾘﾝｸCC1経由でﾄﾘｶﾞ入力）

レンズマウント

標準：Ｃマウント（M42マウント可）

カメラヘッド寸法

Ｗ７８ｍｍ×Ｈ６０ｍｍ×Ｄ７８ｍｍ（レンズ含まず）

コントロールユニット寸法

Ｗ３００ｍｍ×Ｈ１５０ｍｍ×Ｄ２５０ｍｍ

１６bit

コネクタ：SDR

2019/05/17

近赤外線カメラ NIRCam-640HS
高感度・高速・高性能カメラ
項↑f=50mmレンズとの組合せ外観・水分検出・異種材料識別（医薬品など）
・低照度下での夜間監視
・高温温度計測（２00℃以上）

赤外線カメラ

目

仕

様

センサ

InGaAsアレイセンサ

エリア有効画素数

６４０×５１２ピクセル

ピクセルピッチ

１５ｕｍ/pixel（受光面サイズ：9.6mm×7.68mm）

感度波長帯域

０．6～１．７ｕｍ（オプションで０．９～１．７ｕｍも可能）

フレームレート・ＡＤ分解能

最高２００フレーム／秒・１2bit

露光時間

１ｕｓ～９０ｍｓで可変（1usステップで設定可能）

光学フィルタ25.4mm径のフィルタを装着可能（レンズ－センサ間に挿入）

画像出力インタフェース

CameraLink Base Configuration × ２TAP

制御用インタフェース

RS-232C（CameraLink経由）

電源

電圧：DC １２V ±１V

使用温度/保存温度－１０～＋５０℃（結露なきこと）/－２５～６０℃（結露なきこと）

温度制御機能センサ内臓ペルチェクーラーによるＴＥＣ搭載（０℃推奨）

外部トリガ機能

フレーム同期・非同期トリガ撮像可能

レンズマウント

標準：ＣマウントおよびＭ４２マウント兼用

寸法

Ｗ６７ｍｍ×Ｈ６１ｍｍ×Ｄ８６.6ｍｍ（レンズ含まず）

コネクタ：SDR

2019/05/17

近赤外線ラインカメラ NIRLine-1K/2K
高画素・高速・高性能ラインカメラ
項目Line-１K

Line-２K

センサ
有効画素数・受光面サイズ
ラインレート＜用途＞
・FPD内部パターン検査
・太陽電池セルクラック検査
・印刷樹脂シート検査
・異種液体識別

１０２４ピクセル
１２．５×１２．５μｍ

２０４８ピクセル
１２．５×１２．５μｍ

最高４０KHz

露光時間

最高１０KHｚ１０μｓ～１ｓで可変感度波長帯域

０．９～１．７ｕｍ（上記「感度波長域」参照）

ＡＤ分解能

１６ｂｉｔ

暗電流
Fullwell

0.5pA
74.9Ke- ～31.9Me-62Ke- ～

画像出力インタフェース

CameraLink Base Configuration × １

制御用インタフェース

RS-232C（CameraLink経由）

電源・消費電流DC ＋１２V

10Me-

１Ａ

使用温度

－１０～＋５０℃（結露なきこと）

保存温度－２５～＋６０℃（結露なきこと）

外部トリガ機能

外部トリガ入力およびカメラリンクCC1信号によるライン同期撮影が可能

レンズマウント

標準：M42マウント（オプションでFマウントにも対応可能）寸法

赤外線カメラInGaAsリニアセンサ

Ｗ６０ｍｍ×Ｈ６０ｍｍ×Ｄ６２ｍｍ（本体のみ）

2019/05/17

高感度冷却型中赤外線カメラ MIRCam-640CL
国内初高感度冷却中赤外線カメラ項

特長
・有効画素数：640×512ﾋﾟｸｾﾙ
・素子ピッチ：15μｍ
・感度波長域：1～5.5μｍ
・最大フレームレート：30fps
用途・夜間高解像度監視
・ガス検知・高精度温度計測
・追尾システムシーカー

目

仕

様

センサ

InSbアレイセンサ（量子型コールドシールド：F/4）

エリア有効画素数

６４０×５１２ピクセル

ピクセルピッチ

１５ｕｍ/pixel（受光面サイズ：9.6mm×7.68mm）

感度波長帯域

１～５．５ｕｍ（オプションで３．６～４．９ｕｍも可能）

フレームレート・ＡＤ分解能

３０フレーム／秒・１３ｂｉｔ

センサＮＥＴＤ

２０ｍＫ以下冷却システムスターリングクーラー（Ｋ５０８Ｎ

画像出力インタフェース

カメラリンクおよびＮＴＳＣビデオコンポジット出力およびUSB（UVC）

制御用インタフェース

RS-232C（シリアルコマンド制御）

電源

電圧：DC １２V

使用温度

－３０～＋５０℃（結露なきこと）

保存温度－３０～＋５０℃（結露なきこと）

レンズ

ｆ＝１５ｍｍ／３００ｍｍバリフォーカルレンズ（他レンズも対応可能です。）
水平視野角 広角時：３５．１度 望遠時：１．８度

外部トリガ機能

フレーム同期・非同期トリガ撮像可能

寸法

Ｗ１２４ｍｍ×１９０Ｈｍｍ×Ｄ２７２ｍｍ（レンズ含む設計値）

ＭＴＴＦ＞20,000時間 注１）

注１）MTTFは平均故障時間であり、動作寿命を保証するものではありません。弊社では２年ごとの保守交換を推奨しております。

赤外線カメラ2019/05/17

MIR-Cam640

撮影画像

感度波長特性アパート

赤外線カメラ風景

2019/05/17

Black Birdセンサ使用冷却型カメラ

赤外線カメラ仕様

内容

テクノロジー

量子型

材料

InSb

画像サイズ

1280ｘ1024

ピクセルピッチ

10um

感度波長

3.6～4.9um（1～5.5um）

フレームレートとAD分解能

60FPS／13bit

Cold Shield

F/3

センサーNETD<25mK（at 70% well Fill Capacity)

CoolerRotary 0.5W

カメラインタフェース

CameraLink,Gig-E Vision ,USB3 Vision

レンズ

各種レンズ対応可能（F/3より値が小さいこと）

2019/05/17

炎越し赤外線カメラ VIM640G2-WB/VIM384G2-WB
低価格・高性能カメラ
項

目

仕

様

VIM-640G2-WB
センサ
エリア有効画素数及びﾋﾟｸｾﾙﾋﾟｯﾁ
ピクセルピッチ
VIM-640G2-WB

感度波長帯域

アモルファスシリコン型非冷却マイクロボロメータ
６４０×４８０ピクセル（17um）

384×288ピクセル（17um）

１７um/pixel（受光面：10.9mm×8.2mm）

１７um/pixel（受光面：6.5mm×4.9mm）

3.8um～4.0um透過フィルタ内蔵（フィルター無し：３～１４ｕｍ）

フレームレート/ＡＤ分解能

30フレーム／秒 １４ｂｉｔ

画像出力インタフェース

CameraLink Base Configuration × １又は、USB 2.0 High Speed又は、コンポジットビデオ
出力（NTSC） 又は、Ethernet100BaseTX

制御用インタフェース

CameraLink経由のUART又は、USB経由の場合は、シリアル通信又は、コンポジットの場合：RS-232C 又はまたは Ethernetの場合は、Telnet通信

電源

VIM-384G2-WB

VIM-384G2-WB

ＤＣ５Ｖ

但し、USBの場合は、USB給電が可能

動作環境温度－１０～＋５０℃（結露なきこと）

温度制御機能なし

外部トリガ機能

非同期トリガ撮像可能（ｶﾒﾗﾘﾝｸCC1経由でﾄﾘｶﾞ入力）

レンズマウント

各種レンズメーカーに対応可能

カメラ寸法

Ｗ38ｍｍxＨ38ｍｍxＤ72ｍｍ（ﾚﾝｽﾞ含まず）

Ｗ33ｍｍxＨ33ｍｍxＤ52ｍｍ（ﾚﾝｽﾞ含まず）

炎は、放射が少ない帯域3.8～
4.0umのみを透過すると炎が見えなくなります。
赤外線カメラ2019/05/17

ワイドバンド赤外線カメラ WBIRCam-640
項

目

仕

様

センサ

Vox（酸化バナジウム）型非冷却マイクロボロメータ

エリア有効画素数

６４０×４８０ピクセル

ピクセルピッチ

１７ｕｍ/pixel（受光面サイズ：10.88mm×8.16mm）

感度波長帯域

３～２０ｕｍ

フレームレート

最高３０フレーム／秒

ＡＤ分解能

１６ｂｉｔ

画像出力インタフェース

CameraLink Base Configuration × １

制御用インタフェース

RS-232C（CameraLink経由）

電源

ＤＣ１２Ｖ

動作環境温度

０～＋５０℃（結露なきこと）

温度制御機能なし

外部トリガ機能

非同期トリガ撮像可能（ｶﾒﾗﾘﾝｸCC1経由でﾄﾘｶﾞ入力）

レンズマウント

Ｍ２５×０．５ピッチ

カメラ寸法

Ｗ３６ｍｍ×Ｈ３６ｍｍ×Ｄ５５ｍｍ（レンズ含まず）

１６bit

コネクタ：ＭＤＲ↑カメラ外観・樹脂材料識別・ガラス越し温度計測
・ガス検知
・高温温度計測

樹脂透過画像赤外線カメラ

白熱電球ガラス越しのフィラメント

2019/05/17

小型低価格遠赤外線カメラVIM-Gen2
項

VIM-384G2

目

様型式（注1）

VIM-384G2

使用ディテクタ

ULIS社 PICO384Gen2

エリア有効画素数

384×288

640×480

受光部対角長さ8.16mm

13.6mm

VIM-640G2
ULIS社

画素ピッチ

17μm/pixel

素子感度波長域

8～14umNETD（注2）< 80mKPICO640Gen2< 60mK

カメラ出力ＡＤ分解能

14bit

最大ﾌﾚｰﾑﾚｰﾄ

30fps

補正方式

シャッタレス補正または内部シャッタ補正

撮影（計測温度範囲）
VIM-640G2

仕標準：－２０～＋１２０℃

レンズ/

オプション：０～＋５００℃

各種レンズ装着可能①ｶﾒﾗﾘﾝｸ：Base Config. 1Tap、ｺﾈｸﾀ/MDR、CC1外部ﾄﾘｶﾞ対応、ｼﾘｱﾙ通信制御

画像出力
インタフェース②USB2.0：画像出力:UVC,制御:UVCまたはUSBｼﾘｱﾙ(独自ｺﾏﾝﾄﾞ制御)③ｲｰｻﾈｯﾄ:100Base-TX 、画像:UDP通信(独自ﾌｫｰﾏｯﾄ)、制御:Telnet、ｺﾈｸﾀ:RJ45④ｱﾅﾛｸﾞﾋﾞﾃﾞｵ：NTSCまたはPAL BNCコネクタ

外部トリガ動作

ｶﾒﾗﾘﾝｸ,USBで外部ﾄﾘｶﾞ及び外部IO入力撮影対応(ﾌﾚｰﾑ同期・非同期ﾄﾘｶﾞ撮影）注３）

パーシャルスキャン

オプション対応

電源

ＤＣ＋５Ｖ

使用温度/保存温度－１０～＋５０℃（結露なきこと）/－２５～＋５０℃（結露なきこと）

カメラ寸法

赤外線カメラ

W33×H33×D52mm（f=13mmﾚﾝｽﾞ装着時）

W38×H38×D72mm（f=17mmﾚﾝｽﾞ装着時）

2019/05/17

VIMシリーズ レンズ
水平視野角（度）

野

計

カメラ

型式

算

水平視野角θ

HFOV

視

WD

対物距離WDと下表の水平視野角から、次式
で水平視野HFOVを求めてください。
HFOV＝WD×tan(θ/2)×2
垂直視野＝HFOV×0.75

赤外線カメラ仕様

マウント
VIM-384G2

VIM-640G2

CAL-Q037

f=3.7mm F/1.3

89.6 注1）－ 注2）

M12 注3）

CAL-Q062

f=6.2mm F/1.0

62.7

－

M25

CAL-Q068

f=6.8mm F/1.4

56.3

－

M25

CAL-V075

f=7.5mm F/1.2

51.1

90.8

M25

CAL-V085

f=8.5mm F/1.2

43.5

73.2

M25

CAL-V089

f=8.9mm F/1.4

41.5

69

M25

CAL-Q100

f=10mm F/1.2

36.6

－

M25

CAL-Q130

f=13mm F/1.0

28.7

－

M25

CAL-V140

f=14mm F/1.2

25.7

42.1

M25

CAL-Q190

f=19mm F/1.2

19.4

－

M25

CAL-V190

f=19mm F/1.0

19.6

32.3

M25

CAL-V250

f=25mm F/1.2

14.8

24.2

M25

CAL-V350

f=35mm F/1.1

10.5

17.0

M25

CAL-V500

f=50mm F/1.0

7.47

12.3

M34

CAL-V600

f=60mm F/1.25

6.2

10.3

M34

CAL-V750

f=75mm F/1.1

5.0

8.2

M34

CAL-V1000

f=100mm F/1.5

3.7

6.2

M34

2018/12/13

画角について

画像幅＝画像物体までの距離／焦点距離×センサーサイズ
画角＝tan-1（（センサーサイズ／２）／焦点距離）×２
F値＝焦点距離／レンズ前玉径

赤外線カメラ

92

Vision Sensing Co.,Ltd.

2019/05/17

VIMシリーズ インタフェース
カメラリンク出力タイプ：画像処理・インライン高速検査に！
・出力：Base Configuration 1Tap
・CC1経由での外部トリガ撮影動作をサ
ポート・カメラリンク経由のシリアル通信でコマンド制御可・フルフレーム高速画像取込が可能
・Dalsa/Matrox/Linxなど各メーカーのグ
ラバーに対応。
・インライン検査など高速画像処理に最適！

USB出力タイプ：Webカメラのようなサーモカメラ！
・出力：USB3.0
・UVC2.0（USB Video Class）対応（Amcapで動作確認済）
・Windowsだけでなく、LinuxやAndroid環
境でも動作可能！
・最高フレームレート30fps
・カメラ制御：UVCまたは独自コマンド制御
・設備温度監視や遠隔監視カメラシステムに最適！

赤外線カメライーサネット出力タイプ：温度監視・遠隔監視システムに！
・出力：100BaseTX UDP通信（独自
フォーマット）・最高フレームレート15fps（VIM384G2の場合）
・Telnet(TCP.UDP)によるコマンド制御
可能・アラーム監視機能内蔵・異常発生時に接点出力とメール送信が可能
・受信用サンプルプログラムソース添付
・設備温度監視や遠隔監視カメラシステ
ムに最適！

ＮＴＳＣ出力タイプ：夜間監視・モニタリング用途に！
・出力：NTSCインタレース出力（720×480ドットバイドット表
示）・フレームレート30fps
・カラーバーや指定点温度を画面内に表示可能
・指定点温度情報をシリアル通信で取り込み可能・RS-232C/422シリアル通信でコ
マンド制御可・夜間監視カメラなどモニタリング
用途に最適！

2019/05/17

XGA遠赤外線カメラ VIM-PICO1024
カメラ仕様
項

仕

目

様

感度波長帯域

８～１４ｕｍ（ワーストデータ

下図参照）

画像出力インタフェース

CameraLink 、HD-SDI出力、USB3 Vision、Gig-E Vision

制御用インタフェース

RS-232C

フレームレート

３０ＦＰＳ,60FPS（最大120FPS）（60,120は、現在開発中）

電源

DC １２V ±１V

使用環境温度/保存温度－１０～＋５０℃（結露なきこと）/－２５～６０℃（結露なきこと）

外部トリガ撮影

外部トリガ入力搭載（フレーム同期トリガ撮影）

温度制御機能なし（ＴＥＣレス）オプションで外部ＴＥＣ搭載可能

補正方式

シャッターレス補正（内部・外部シャッタ補正対応）

ダイナミックレンジ

切り出しビット数およびオフセットを任意に設定可能、オートオフセット機能

レンズマウント

各種レンズメーカに対応可能

カメラ本体寸法Ｗ８０ｍｍ×Ｈ８０ｍｍ×Ｄ６０ｍｍ（本体のみ）

感度波長帯域

本体外観写真（OPH-40300Z
取り付け時）

ズーム広角時赤外線カメラズーム望遠時 光学7.5倍！

光学×デジタルで60倍！

2019/05/17

遠赤外線マクロスコープ
遠赤外線顕微鏡レンズと弊社カメラを組合わせた、高倍率の遠赤外線カメラです。最高倍率10倍・光学分解能1.7um/ﾋﾟｸｾﾙの熱画像が取得できます。加冷却熱源との組合せで、半導体部品の非破壊検査などに最適です。顕微鏡レンズのラインナップも充実しておりますので、ご要
望の対物距離（WD）や倍率に合わせて、レンズとカメラの組合せを提案いたします。
レンズ仕様
顕微鏡レンズ
型式

WOE-1R0

仕様

倍率：１×
WD：- mm
分解能：17um/pix

WOE-3RO

倍率：3×
WD：11mm
分解能：5.67um/pix ※1

WOE-５R0

倍率：５×
WD：11mm
分解能：3.4um/pix

カメラ外観

外観

波長限界のため実際の分解能は、８umが限界になる。
赤外線カメラ

解像度チャート画像※１）（×３レンズ使用時）

10円硬貨表面拡大2019/05/17

魚眼レンズ搭載カメラ
国内唯一対応可能！魚眼遠赤外線カメラ
カメラ別魚眼レンズ装着時水平視野角
180度レンズ

160度レンズ＜特徴＞
・VIMG2シリーズに対応
・シャッタレス補正
・180度レンズ/160度レンズ

屋内オフィス

赤外線カメラ屋外ビル群

2019/05/17

アプリケーションソフトウェア
・お客様ご自身でセンサパラメータの変更や簡易補正テーブルの作成が可能
・欠陥検出に必要な温度レンジの探索や、監視カメラの視野や感度の評価が可能
・レンズを交換して補正テーブルが作成可能。自由にレンズ交換やレンズ評価できる。
＜主な機能＞
・センサパラメータの設定（ｹﾞｲﾝ/ｵﾌｾｯﾄ電圧、TINT、C容量）
・2点間温度補正テーブル作成・ダイナミクスモード設定（ﾀﾞｲﾅﾐｸｽﾚﾝｼﾞ/ｵﾌｾｯﾄ設定/ｵｰﾄｵﾌｾｯﾄ）
・各種統計処理（最大/最小/平均/標準偏差）・センサドット不良補正処理（不良画素自動検出）
・撮影画像サンプリング保存機能（保存間隔/時間指定、RAW/BMP/CSV形式対応）
・動画保存機能（AVI形式）・カメラ内部温度表示
・パーシャルスキャン設定（ｵﾌﾟｼｮﾝ）・FPA温度制御設定（一部機種のみ）
・画像ｲﾝﾀｰﾌｪｰｽ：USB接続

・VIM-G2シリーズご購入の際に無償で提供
・サーモグラフィカメラとして画像や温度の表示・データの保存機能搭載
・指定領域内温度判定機能実装。簡易な温度検査システムの構築が可能
・メール送信機能やシーケンサ通信の設定が可能＜主な機能＞・ダイナミクスモード設定（ﾀﾞｲﾅﾐｸｽﾚﾝｼﾞ/ｵﾌｾｯﾄ設定/ｵｰﾄｵﾌｾｯﾄ）・カラーバー表示（ｶﾗｰﾃｰﾌﾞﾙ切替、上下限温度設定）
・デジタルズーム機能（×１、×2、×4、×８）
・温度モニタリング機能（最大/最小/平均を8領域集計）
・温度判定機能（アラーム出力）
・撮影画像サンプリング保存機能（保存間隔/時間指定、RAW/BMP/CSV形式対応）
・動画保存機能（AVI形式）
・モニタリングデータログ出力（CSV形式）
・画像ｲﾝﾀｰﾌｪｰｽ：USB接続、Ethernet接続、CameraLink接続(DALSAグラバーまたはPleora)・アラームメール送信機能
赤外線カメラ2019/05/17

開発受託
回路から基板・筐体・ファームウェア・アプリケーション開発に至るまで多様なフェーズで対応可能

赤外線カメラ2019/05/17

会社概要
 会社名：株式会社ビジョンセンシング
 設立：2008年12月16日
 大阪本社：大阪市北区与力町1-5
与力町ﾊﾟｰｸﾋﾞﾙ5F 東京事務所：東京都品川区西五反田7-13-5

DK五反田ビル４F
 代表取締役：水戸 康生
 資本金：3,300万円
 従業員：12名

東京事務所

赤外線カメラ大阪本社

2019/05/17

事業内容１）遠赤外線カメラ事業①ULVIPS・VIMシリーズ 開発/製造/販売＜光学・基板・FPGA/ﾌｧｰﾑｳｪｱ・ｱﾌﾟﾘｹｰｼｮﾝ開発＞②カスタム遠赤外線カメラ開発＜宇宙向け・ヘリコプター/船舶搭載用＞③量産支援ビジネス＜量産設計支援・キャリブレーション装置販売＞

２）画像処理システム開発（遠赤外・可視画像問わず）

赤外線カメラ2019/05/17

www.vision-sensing.jp

画像センシング展

ブースNo.D-13

Vision Sensing Co.,Ltd.