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赤外線カメラ Boson カメラモジュール【カメラ・イメージセンサ】

赤外線カメラ Boson カメラモジュール【カメラ・イメージセンサ】

12μmピクセルピッチ酸化バナジウム（VOX）超小型非冷却LWIRモジュール

メーカーテレダインフリアー社（FLIR Systems）

Teledyne FLIR(テレダインフリアー)社製赤外線カメラBosonは拡張可能な映像処理アーキテクチャXIR™により、わずかな消費電力で最先端の画像処理、ビデオ解析、ならびに周辺センサーの制御を可能にし、一方で、業界標準の通信インターフェースを複数備えているため、統合が容易です。
また、驚くべき撮像性能は、640×512および320×256の2種類の解像度が選べ、非冷却12μmピッチ酸化バナジウム（VOX）検出器によって実現しました。Bosonはさまざまなレンズとの組み合わせが可能なため、お客様が計画中のプロジェクトにぴったりの構成が必ず見つかります。

特長・機能

画期的なサイズ、重量、および出力（SWaP）を備えた赤外線カメラコア
小型軽量・高出力のBosonは、機能と消費電力の柔軟なトレードオフを可能にします。
FLIR XIRによる優れた映像処理-業界をリードするシステムオンチップ
フリアーシステムズの拡張可能な赤外線映像処理システムならびに業界標準のインターフェースにより、最先端の処理および解析が可能です。
プレミアムブランドをお値打ち価格で
新設計のBosonの採用により、低解像度カメラの価格で高解像度カメラをご提供します。

アプリケーション

Automotive/ADAS：歩行者の前方監視など
セキュリティ：不審者の確認、重要設備の監視など
FA ：異常発熱、熱損失の監視など
無人航空機、ロボティックビジョン
緊急船舶、軍事/準軍事目的、および熱像記録用ハンドヘルド赤外線サーモグラフィシステム

仕様

サイズ： 21mm x 21mm x 11mm
センサ：非冷却マイクロボロメーター
解像度： 320×256または640×512
波長帯域： 7.5～13.5μm
感度：＜40mK（産業レベル）、＜50mK（プロ）、＜60mK（商業レベル）
ピクセルサイズ： 12μm
フレームレート： 60Hzベースライン、30Hzランタイムのいずれかを選択/9Hz(ライセンスフリー)
FOV別レンズ・オプション、QVGA用8種類、VGA用7種類から選択可能
わずか7.5グラムの軽量設計(レンズ含まず)
頑丈なボディ構造、-40℃から+80℃の動作温度範囲を実現

赤外線カメラの原理と仕組み

赤外線エネルギーは電磁スペクトルの一部ですが、波長が長いために人の目で見ることはできません。赤外線カメラを使うことで、対象物や状況の温度変化を熱画像として可視化できます。赤外線は絶対零度以上のあらゆる物質から放射されており、温度上昇に伴い赤外線放射量は増加します。

サーマルイメージャーは、熱エネルギーの差異から画像を作成するため、熱を生み出すものであればその熱を利用してすべて可視化できます。人、動物、機械システム、工業プロセスはすべて個別の熱的特性を持つため、赤外線カメラを使って検知できます。LeptonやBosonのような非冷却式の赤外線カメラモジュールでは常温で画像を作成できるため、冷却式に比べて小型で軽量となり、複雑さやコストも軽減されます。

構造

カメラモジュールはレンズ、サーマルセンサ、処理電子機器、メカニカルな筐体で構成されます。 BosonやLeptonには酸化バナジウム（VOx）が採用され、検出器には検出素子が配列されております。解像度はBosonがQVGA (320×256)とVGA (640×512)、Leptonが80×60と160×120です。

熱エネルギーが検出器に当たると、読み出し用の電子回路がそのエネルギーを信号に変換します。この信号は、カメラから外部機器に渡すことができます。（Bosonであればシステムオンチップ（SoC）回路で直接処理することができます。このようなSoCでは、インテグレーターによって開発されたバックエンド電子機器を必要とする画像処理、分析などの高度な機能をカメラに内蔵できます。）

Bosonに使用されるレンズの素材にはゲルマニウム、Leptonには、シリコンが使用されています。可視光カメラと同じ素材をサーマルカメラに使用することはできません。可視光カメラの素材では検出器に届くまでにすべての赤外線エネルギーがブロックされてしまうためです。サーマルカメラが窓（ガラス）の外を撮影できないのも同じ理由です。

必要な解像度とレンズ

必要な解像度とレンズは、画像化する対象物、対象までの距離、画像に求める詳細レベルによって決まります。

BosonはQVGAやVGAの解像度で、水平視野角（FOV）は4度から92度です。Leptonの場合は80×60や160×120で、解像度が低くなります。

カメラの解像度は画像の詳細さに直接影響し、検出範囲に影響を及ぼす場合もあります。人、動物、車両といった対象の認識が必要な場合は、より多くのピクセルが必要になります。