Global Lighting Standard
最新の動向について
2015年6月11日(木)
日本インダストリアルイメージング協会
照明分科会 主査 遠塚 弘((株)イマック)
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Copyright © 2012 Japan Industrial Imaging Association. All rights
reserved. JIIA Standards Committee Meeting2012 Feb.
Copyright © 2015 Japan Industrial Imaging Association. All rights reserved. 画像センシング展 2015, June 10-12, 2015
Contents
Global Lighting Standardへの取組み
新たな標準化活動の指針
5つの標準化テーマ
①Performance Metrics - LED Lighting
③Standard Lighting Connector
④Lighting Command and Control
②Performance Metrics – Lasers
Global Lighting Standardへの取組み
経緯
JIIA照明分科会では標準化活動を取組み、2010年に初版、
2013年5月には改正版の規格書を制定しています。
2013年1月、FSF会議にて新たな標準化アイテムの提案を海外
の団体(AIA、EMVA)から受けました。
2013年12月、JIIA内でメンバーを募りFSF傘下にて照明関連
検討準備部会を発足し検討を進めてきました。
昨年(2014年)の4月、G3会議にて新たな標準化活動とし
て開始することで合意しています。
その後、組織の改編を経て照明分科会では新たな標準化活動
を開始しました。
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新たな標準化活動の指針
JIIAが既に制定した項目以外に、幾つかのテーマを追加したい
意向を海外の団体(AIA、EMVA)から受けました。
より実践的な項目を設け、実ユーザが活用し易い規格に纏め
上げたいというテーマを反映した内容です。
実践的な部分での基準項目を定める。
(製品性能の測定・評価および仕様表記について)
LED照明をキーデバイスとして、周辺機器とのI/F部分
および外部からの制御事項に関する標準化を目指す。
従来カバー出来ていなかった分野の標準化を目指す。
(レーザ関連の製品性能および製品の安全性について)
5つの標準化テーマ
製品性能の測定および仕様表記について
① Performance Metrics – LED Lighting
② Performance Metrics – Lasers
周辺機器とのインターフェースについて
③ Standard Lighting Connector
④ Lighting Command and Control
製品の安全性(光生物学的安全性)について
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テーマ毎のリーダ(企業名)
① Performance Metrics – LED Lighting
リーダ:Daryl Martin (Advanced illumination)
② Performance Metrics – Lasers
リーダ:Mike Faulkner (Z-Laser)
③ Standard Lighting Connector
リーダ:Matt Pinter/Andy Reed
(Smart Vision Lights)
④ Lighting Command and Control
リーダ:John Merva (Gardasoft)
⑤ Photo Biological Safety for LEDs and Lasers
リーダ:Wallance Latimer (Coherent)
① Performance Metrics – LED Lighting
目的:
LED照明の性能を表す各要素
(明るさの強度/均一性/指向性(広がり))の
測定基準および仕様表示について規定する。
項目:
•
照射形態による分類分け(定義)
•
明るさに関する仕様表記の規定
•
均一性および指向性の表記についての規定
•
測定に関する規定(方法/条件/機材
ほか
)
PROPOSAL
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照射形態にて分類し、照明の明るさ仕様を定める。
分類分けの定義
明るさの単位表記の規定
均一性および指向性(広がり)の表記
測定に関する規定
•
測定条件(周辺温度/光出力の安定期 )
•
計測機器の必要事項と校正について
•
測光量と放射量の扱いについて
ほか
分類毎の性能表記の規定
•
計測ポイント
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<Definition : Geometry Categories>
① Performance Metrics – LED Lighting
<Light Intensity>
① Performance Metrics – LED Lighting
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<Light Pattern Uniformity>
① Performance Metrics – LED Lighting
<Projected light beam spread from source>
<Measuring points for Lighting>
① Performance Metrics – LED Lighting
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Proposed Solutions Summary:
To allow a common implementation of lighting interface for
cameras, the recommendation is that we utilize a standard keyed
M12 cable with industrial, locking /sealing capabilities, and define
specific pins for each of the 5 leads required for a light interface –
Power, Common/Ground, Analog input, PNP Input, NPN Input.
③ Standard Lighting Connector
照明部と周辺機器との接続部分
(コネクタ形状およびピン配置)の標準化を目指す。
カメラ側(撮像部)との接続に関する規格の制定。
Proposed Solutions Details:
Solution entails that an M12 5 Pin common cable and connector are
utilized for lighting interface, designating the following Pin-Out:
Pin 1 Brown
POWER
Pin 2 WHITE
NPN STROBE
– (Negative/Common Signal)Sinking
Pin 3 BLUE
COMMON/GROUND
Pin 4 BLACK
PNP STROBE
– (Positive / Power Signal) Sourcing
Pin 5 GREEN/ GREY ANALOG / INTNESITY CONTROL
③ Standard Lighting Connector
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コネクタ事例の紹介
本テーマのリーダー企業の情報
(
http://smartvisionlights.com/
)
コネクタ事例の紹介
その他のコネクタ事例
M12コネクタ
(他の用途で採用されている事が多い)
約φ15 ,長手方向:MAX45mm
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コネクタ事例の紹介
その他のコネクタ事例
産業用途のカメラ・・・HR10
φ11、長手方向:MAX約33mm
コネクタ事例の紹介
その他のコネクタ事例
M8コネクタ M5コネクタ
約φ12 ,長手方向:MAX45mm 約φ6.5 ,長手方向:MAX30.5mm
③ Standard Lighting Connector
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活動状況
提案内容の確認(検証)
→M12コネクターを使用するための検証
他のコネクタの使用状況の確認
コネクタ仕様の使い分け:棲み分けを明確にする。
→周辺機器との接続構成の検証
カテゴリーを設け、タイプ別に分類することでコネクタが使
用されている全体像を明示する。
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照明部への制御事項および各種設定値を規定する。
既存規格への適応化を図る。
(GigE Vision/GenICam)
④ Lighting Command and Control
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Proposed Solutions Details:
Functions included (full list to be determined):
1. Controller ID (manufacturer, model)
2. Software/firmware version
3. Set output (channel, current)
4. Set mode (continuous/strobe)
5. Set trigger (channel, input, positive/negative)
6. Enable/set internal trigger (time period/frequency)
7. Enable disable option flags (error detection, fault reporting)
8. Configuration (Save to memory, upload, download, clear)
9. Simulate trigger
④ Lighting Command and Control
Proposed Solutions Details:
Functions included (full list to be determined):
10. Enable messaging (Ethernet, USB, RS-232)
11. Clear errors
12. Password (set/clear)
13. Controller front panel access (enable/disable, lock)
④ Lighting Command and Control
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LED照明の駆動についての補足:
①PWM・・・定電圧を印可し、スイッチング動作により明るさを可変するタイプ
②DC印加タイプ・・・印加する電圧値または/電流値を可変し明るさ可変する。
③オーバードライブ・・・LEDに尖頭電流の定格内で電流を瞬間的に印可することで高光量が
(ストロボ点灯) 確保できます。
印可時間に制約があることから撮像側と同期制御する必要があります。
④外部の機器から指令(ハードトリガ)を受けて点灯/消灯の動作をする際に
照明機器側の回路構成により入力される信号のタイプや取込み時の応答時間に影響がでてくる
ことがあります。
活動状況
提案されている事項について、大きな問題は無いと考えています。
ただ、追加事項の検証は別途、必要と考えています。
IVSM2015(4月:ロンドン)の期間中に、 GenICamのWG向けに報告
→ GenICamのWG内にて本件をテーマに挙げて検討・審議する方向
今後、外部機器とのやり取りの面では通信制御の処が整備されます。産業用
ネットワークの観点から見ると、その他のプロトコルを使用した動作環境の整備も
必要ではないかと考えています。
→ IIDC2の実装や、その他の産業用ネットワークの組込みなど他の標準化
活動との連携・連動も視野に入れる必要がある。
周辺機器との同期制御について
→
• GenIcamには、外部機器との同期制御を実現するためにIEC1588規格を使っ
て、uオーダーの処理が可能。
• 他の産業用フィールドネットワークのプロトコルを活用して周辺機器と接続した構成も検討
課題に入れる。
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検討項目
用語の定義(座標軸/投射光の様)
測定基準、仕様表記の規定
< Projection Geometry >
② Performance Metrics – Lasers
< Cross section of the line >
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< Beam Profile >
② Performance Metrics – Lasers
< Power Distribution >
< Power Distribution >
② Performance Metrics – Lasers
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< Power Distribution >
② Performance Metrics – Lasers
< Power Distribution >
② Performance Metrics – Lasers
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活動状況
提案事項の検証
JIIA以外の関係企業・団体へも確認中。
課題
評価(測定)方法の規定
計測環境の整備
既存の規格を参照し、MVに特化し整備することで、
より使い易い(分かり易い)内容に仕上げる。
CDRH1040.10 21CFR / IEC60825-1 /
EN62471
検討項目
適用範囲
危険性の再考察
区分(分類分け)
許容放射量制限
測定方法
仕様表記(ラベリング)
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⑤ Photo Biological Safety for LEDs
and Lasers
Section Topics:
Standard Scope
Hazardous Considerations
Classification
Acceptable Emission Limits
Measurement method
Labeling
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Proposed Solutions Details:
Section Summary
This section of the standard is intended to provide a brief overview of the
Safety Regulatory requirements for Laser/LED systems.
It is not intended to replace or advise final compliance to any specification
government requirement, rather to provide a basis of general information of
the requirements and direction on where to find the most current information on
the common regulatory requirements.
The intent of this section of the standard is to provide an overview of the most
common regulatory standards for Photo-biological safety in Lasers and LED’s that
are commonly used in today’s Machine Vision applications.
This section will provide a brief summary of the requirement topics for the CDRH
1040.10 21 CFR, IEC 60825-1 and IEC/EN 62471 standards governing the safety
of these products.
⑤ Photo Biological Safety for LEDs
and Lasers
活動状況
LEDデバイス製品については、IEC60825-1の対象外となってか
ら以降はIEC62471が適応規格になっています。
日本国内では、JIS C 7550が安全性の規格に相当します。
一般照明を対象にした(想定された)規格である。
当規格は現在改定の作業中であることから動向を見ながら審議
する必要があります。
青色LEDについては、TR62778の規格が策定中です。既に該
当規格を適応され運用が開始している処があると聞いています。
国内で該当の規格制定に関与されている団体および関係者の方
へアプローチしています。
我々の活動の取組みに対して、アドバイスやアイデアなどのヒアリン
グを行っています。
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⑤ Photo Biological Safety for LEDs
and Lasers
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