2026-08-09
CCDは、最も広く使用されているイメージセンサーの1つであるCharge Coupled Deviceの略です。CCDイメージセンサーは、XYの垂直および水平マトリックスに配置されたイメージングピクセルを備えています。各イメージングピクセルは、フォトダイオードと、それによって制御される隣接する電荷蓄積領域で構成されています。フォトダイオードは光（光子）を電荷（電子）に変換し、電荷蓄積領域に収集された電子の総数は光の強度に比例します。これらの電荷を読み取る際、各列の電荷蓄積領域に収集された光生成電子は、垂直電荷転送方向に電荷転送レジスタに移動され、次に各列の電荷転送レジスタの電荷が行ごとに合計行電荷転送レジスタに移動されます。合計行電荷転送レジスタ内の各行の電荷情報は、同じ電荷/電圧コンバーターとアンプを介して連続的に読み出され、画像情報が生成されます。光強度がそれほど強くない場合、CCDセンサーの応答は線形です。CCDピクセルの電荷蓄積領域は、すべての光電荷を蓄積できます。これが線形範囲です。光強度がさらに増加すると、電荷蓄積領域に多くの光生成電荷が蓄積されているため、光生成電荷によって生成される電界は、ピクセルが線形に電荷を蓄積し続けるのを妨げ、CCDは飽和領域に入ります。光強度がさらに増加すると、電荷蓄積ポテンシャルウェルは電子で満たされ、過剰な電子がオーバーフローします。特別な対策がない場合、オーバーフローした電子は隣接するピクセルに入り込み、元々線形領域で動作していた隣接するピクセルが、オーバーフローした電子を収集した後、飽和領域に入るか、または電子をオーバーフローさせる原因となり、画像にハロー現象を引き起こし、画像の鮮明度が大幅に低下します。CCDイメージセンサーの原理と構造は、それに「高感度、低ノイズ、高画質」という利点をもたらします。一般的に、CCD産業用カメラのダイナミックレンジは約60dBです。しかし、画像内に高輝度点または領域がある場合、CCDイメージセンサーは「ブルーミング」と「スメア」効果が発生し、画質が著しく低下します。CMOSイメージセンサーCMOSは、Complimentary Metal Oxide Semiconductorの略です。CMOSは、CCDセンサーと同様に、Si（シリコン）半導体材料上に作られています。新世代のCMOSはアクティブピクセル設計を採用しています。各ピクセルは、光子を電子に変換するフォトダイオード、電荷/電圧コンバーター、リセットおよび選択トランジスタ、ゲインアンプで構成されています。CMOSセンサーは、コンピュータメモリDRAMまたはフラットパネルディスプレイのような構造で配置されています。CMOSセンサー全体を覆う金属グリッドは、クロック信号、読み出し信号、および列出力信号を相互に接続します。CMOSイメージセンサーの各ピクセルに統合された電荷/電圧コンバーターは、ピクセルによって生成された光電荷を変換し、直接電圧信号を出力します。信号は、コンピュータメモリDRAMの単純なXYアドレス指定技術と同様の方法で読み出されます。この方法により、CMOSは、配置全体、一部、または単一のピクセルから信号を読み出すことができます。これはCCDと全く同じです。Photonfocus CMOS産業用カメラ：主な利点
製品スポットライト：Photonfocus MV-D1024シリーズ
PhotonfocusのHurricane-40-U2カメラは、「USB2.0インターフェース」を採用しており、プラグアンドプレイで特別なキャプチャカードは不要です。非常にコストパフォーマンスが高いです。MV-D1024シリーズカメラのフル解像度は「1024*1024」で、溶接検査アプリケーションの高速要件に適しています。MV-D1024-75-CLは、フル解像度1024*1024で最大「75フレーム/秒」のフレームレートを持ち、MV-D1024-160-CLは、フル解像度1024*1024で最大「150フレーム/秒」のフレームレートを持ちます。現在、日本のすべての高速レーザー溶接機は、オンライン品質検査にMV-D1024-160-CLを使用しています。
