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MBA方式 デジタルマイクロイメージングシステム

MBA方式

デジタルマイクロイメージングシステム

「FlexScope(ふれっくすすこーぷ)」は、業界初のMBA方式を採用した、デジタル

マイクロスコープ用ソフトウェアです。

MBA(Module Build Architecture)方式とは機能をモジュール化し、必要な機能

だけを購入して使用することができる、新しいシステムです。

「

FlexScope

(ふれっくすすこーぷ)」は、業界初のMBA方式を採用した、デジタル

マイクロスコープ用ソフトウェアです。

MBA(Module Build Architecture)方式

とは機能をモジュール化し、必要な機能

だけを購入して使用することができる、新しいシステムです。

全焦点合成した画像を連結表示したり、HDR合成した画像をBlob解析するといった

作業が、マウスを数クリックするだけで行えます。

また高速画像処理アルゴリズムや、オブジェクトデータベース内蔵といった基盤

技術を取り入れたFlexScopeは、無料のトライアルライセンスで全てのモジュール

の機能を1ヶ月間試用できます。

全焦点合成した画像を連結表示したり、HDR合成した画像をBlob解析するといった

作業が、マウスを数クリックするだけで行えます。

また

高速画像処理アルゴリズム

や、

オブジェクトデータベース

内蔵といった基盤

技術を取り入れたFlexScopeは、

無料のトライアルライセンス

で全てのモジュール

の機能を1ヶ月間試用できます。

ファイル入力モジュールは、FlexScopeのコントロールセンターとして機能します。 オブジェクトデータベースを内蔵し、フォルダ内の画像ファイルを管理/検索/フィルタ処理/並べ替えや、サムネールのサイズを 変更することができます。 ファイル出力モジュールは広範囲の出力方法に対応した、様々なファイル形式で出力することができます。また、FlexScopeの特別 な機能により、計測オブジェクトや高さ情報をファイルに追加することができます。 保存可能な形式はBitmap/GIF/JPEFG/JPEG2000/PNG/TIFといった、多くの画像フォーマットに対応しています。 このためマイクロスコープで標準採用されているCマウント規格の上記カメラであれば、FlexScope上で複数台を扱えるため、 部品検査や比較しての観察などが容易に行えます。 FlexScopeのカメラ入力モジュールは、GigEVision™インタフェースおよび、DCAMに準拠したIEEE-1394.bに対応したカメラを サポートしています。

GigEVision™は、AIA(Automated Imaging Association)で標準化された次世代の産業用カメラインタフェース規格です。 DCAM(IIDC 1394-based Digital Camera Specification)は産業用カメラのプロトコルで、多くのメーカが採用しています。 並べ替えやフィルタ処理を行ってファイルを選択し、各計測や画像処理のモジュールで処理を行います。画像はBitmap/GIF/JPEG/ JPEG2000/PNG/TIFFといった、多くの画像フォーマットに対応しています。

並べ替え

フィルタ処理

GigEVision™対応メーカ:

アディメック・エレクトロニック・イメージング株式会社 株式会社シーアイエス

株式会社ジェイエイアイコーポレーション ソニー株式会社 東芝テリー株式会社

株式会社日立国際電気 Basler AG Baumer Optronic GmbH

Cohu, Inc. DALSA Corporation GEViCAM Inc.

IDS Imaging Development Systems GmbH illunis LLC MI Technology CO., LTD Imperx Incorporated Kappa opto-electronics GmbH Leutron Vision

MATRIX VISION GmbH Mikrotron GmbH PCO AG

Photonfocus AG PixeLINK Prosilica Inc

Redlake MASD SVS-VISTEK GmbH The Imaging Source, LLC etc... IEEE-1394bドライバ GigEVisionドライバ FlexScopeカメラ入力ドライバ FlexScopeアプリケーション 電動駆動系モジュールは、モジュールのソフトウェアと制御するハードウェアから構成されます。Z軸のフォーカス位置を高い 精度で調整する機能および、電動ズームにより倍率を遠隔操作する機能を持っています。 寸法校正モジュールとの連携により、ズーム倍率を変更してもスケールを調整し、XYの寸法を自動補正します(DZ4-Eを使用 した場合)。更に全焦点合成モジュールと連携させると、ライブでの全焦点合成で等間隔の撮影が可能になり、正確な高さ情報を 得ることができます。 DCAM(IIDC)対応メーカ: カールツァイス株式会社 ソニー株式会社 東芝テリー株式会社 浜松ホトニクス株式会社 株式会社日立国際電気 ライカマイクロシステムズ株式会社

Allied Vision Technologies GmbH Basler AG

Baumer Optronic GmbH Imaging Solutions Group of NY, Inc. PerkinElmer, Inc Point Grey Research, Inc.

Quantitative Imaging Inc. Unibrain S.A Valde Systems Inc.

etc... ズーム制御 Zステージ制御 DZ4-E ALS-6002 QT-ADM2-35

寸法校正モジュールは、カメラや倍率によって変化する寸法の補正を行います。 鏡体がDZ4-Eの場合、電動駆動系モジュールと連携し、ズーム倍率を変更してもスケールを調整し、リアルタイムでXYの寸法を 自動補正します。 基本計測モジュールは、画面上のあらゆる平面計測に対応しており、任意のポイントを指定するだけで計測(距離/面積/角度 など)がリアルタイムで行えます。デジタルズームとスムーズに連動して、測定誤差の少ない計測が行えます。 計測オブジェクトは画像内に複数配置でき、オブジェクト情報をファイルに埋め込んで保存することもできます。 基本計測モジュールを使用する場合、寸法校正モジュールが必須です。

全焦点合成モジュールで合成した画像は、前後左右360 °のあらゆる方向から観察できます。 FlexScope の3D計測モジュールはDFDを解析に適するよう、最適化して安定性を向上させています。 ワンクリックでテクスチャ/カラーマップ表示を切り替えたり、ワイヤフレームを表示して、形状をより視覚的に表現します。 マウス操作によりイメージカッターを任意に移動させることができ、断面のプロファイルを表示します。断面を自由にスライス して観察/計測が可能です。 3D計測モジュールには寸法校正モジュールが必須です。また全焦点合成モジュールがあると、ライブで合成した画像を表示 することができます。

HDR(High Dynamic Range)は、異なるシャッター速度で撮影した画像を合成し、幅広いレンジの画像を得る技術ですが、FlexScope のHDR合成モジュールは、面倒な設定はありません。合成に最適な枚数と、それぞれのシャッター速度を自動設定しますので クリックするだけで行えます。 16 bitではハレーションを十分に抑えられませんし、階調が乏しい画像を処理しきれませんでしたが、32 bitならハレーションを 抑えて表面を忠実に再現し、階調が乏しい画像でもはっきりとした鮮明な画像が得られます。 ハレーションを抑えられない他社の画像処理ソフト(右)と、FlexScopeのHDR合成(左)の例。FlexScopeは32 bitのため、鮮明な 画像が得られます。 HDR合成モジュールは、ファイル入力モジュールにより既存のファイルから合成できますが、カメラ入力モジュールを使用して、 ライブで合成を行うこともできます。 全焦点合成モジュールは、被写界深度の異なる複数の画像を、1枚の焦点の合った滑らかな画像に合成します。 高倍率と被写界深度の両立できない光学系の限界を突破したFlexScopeの全焦点合成モジュールは、電動駆動系モジュール との連携により、正確な高さ情報を持ったライブ画像を合成することができます。

DFD(Depth From Defocus)方式で全焦点合成した画像の高さを計算 します。DFDとは、画像のぼけ量の解析から、距離をリアルタイムで求める 手法です。 また、一般的なマイクロスコープが使用している非テレセントリック レンズで生じる、周辺光量やレンズの収差による輪郭ズレを自動補正 します。 全焦点合成モジュールを使用する場合、電動駆動系モジュールおよび 寸法校正モジュールを併用すると、高精度の画像が得られます。また 3D計測モジューがあると、合成した画像を3D表示することができます。 従来のD.F.D. FlexScopeのD.F.D.方式

保存済みの画像を連結することはもちろん、リアルタイムで画像を連結表示し、高倍率の広い視野範囲の画像を得ることが できます。面倒なパラメータ設定や、いくつかのステップを踏んで段階的に行うといった作業は必要ありません。 また全焦点合成モジュールやHDR合成モジュールと組み合わせると、広い視野範囲の一部分を際立たせることができるため、 検査や解析の効率が向上します。 画像の継ぎ目に歪みが生じる他社の画像処理 ソフト(右)。FlexScope(左)による処理では自然 な合成が行われます。また連結画像のサイズは、 1万x1万ピクセルまでといった制限はなく、無制限 に連結することができます。 自動画像連結はファイル入力モジュールにより、 既存のファイルから合成できますが、カメラ入力 モジュールを使用して、ライブで合成を行うこと もできます。

色/輝度/エッジ情報からBlobを認識します。囲む 最少矩形領域、領域の最大、最少値、平均、標準 分散、密度を得ます。 入力画像を自動で2値化処理し、画像内のBlob数/位置/形状/ 重心などの情報を得られます。サイズ/形状/位置によらず、 解析対象物を探し出すことができます。 電動駆動系モジュールと組み合わせ、表面の 形状を観察しながら非接触で高さ/深さ/段差を 計測します。 非接触なので打痕や変形等の影響なく、計測が行えます。 ライブ画像で2点を指定するだけで行えますので、全焦点 合成で3D 画像を生成することなく、手軽に段差の計測が 行えます。 段差計測モジュールを使用する場合カメラ入力モジュール、 電動駆動系モジュールおよび寸法校正モジュールが必須 です。 画像内の物体を特徴づける線要素を抽出します。直線、円 などのエッジを抽出し、形状を自動認識します。 入力画像を自動で2値化処理し、輪郭を抽出します。 写真上はオリジナル画像で、下がBlob を赤く表示した画像 です。抽出したBlobは、画像内にオブジェクトとして認識し、 座標や、面積が求められます。 F(Δ,z): フォーカス量 Δ_{: 計測領域} z: シーケンス画像の高さ情報 Z1 ← max(F(Δ1, z)) Z2 ← max(F(Δ2, z)) Δ_{z = Z1 ‒ Z2}

FlexScopeはWindows上で動作するソフトウェアです。マイクロスコープは、多くの光学メーカが採用しているCマウントを推奨 しています。カメラはCマウントであれば、FlexScopeがサポートしているGigEVision™およびDCAM(IIDC)対応のカメラが使用 できます。 スタンド、ステージ、光源なども各専門メーカの製品を組み合わせ、お客様の仕様に合ったシステムを構成することができます。 CPU: Core 2, 2 GHz以上を推奨 メモリ: 1 GB以上(2 GBを推奨) グラフィック: OpenGL 2.0以降 O S: 32-bit Windows XP(SP2以降) LCDモニタ: 解像度1600 x 1200以上を推奨 ランタイム: .NET Framework 3.5 Microsoft Visual C++ 2008再頒布可能パッケージ(x86) FlexScopeは、マイクロスコープ用のソフトウェアです。マイクロスコープを構成するには、下図のようなハードウェアが必要 です。次ページ以降のシステム推奨品も参照してください。

PCは、Core 2の2 GHz以上を推奨しており、OpenGL 2.0以降は必須です。LCDモニタは、1600 x 1200以上のUXGAを推奨して います。カメラは、GigEVision™およびDCAM(IIDC)対応の製品をサポートしており、Cマウントの口径を推奨しています。鏡体は、 上記カメラの口径が合うことが必須です。Cマウントを推奨していますが、他のマウントでも口径の合う上記カメラであれば使用 できます。スタンドは鏡体に合ったものを選択します。光源およびライトガイドは、鏡体や対物レンズに合ったものを選択します。

メーカ Point Grey Research, Inc. 東芝テリー株式会社

品名 Grasshopper® GiantDragon

インタフェース IEEE-1394.b Gigabit Ethernet

レンズマウント Cマウント(内径:25.4 mm, ピッチ:0.794 mm, フランジバック:17.526 mm) 素子 1/1.8型200万画素 2/3型500万画素 1/2型144万画素 1/1.8型200万画素 有効画素数 1624(H) x 1224(V) 2448(H) x 2048(V) 1392(H) x 1040(V) 1628(H) x 1236(V) 画素サイズ 4.4 μm x 4.4μm 3.45 μm x 3.45 μm 4.65 μm x 4.65 μm 4.4 μm x 4.4 μm 解像度 14 bit RGB各8 bit アスペクト比 4:3 フレームレート 30 FPS 15 FPS 20 FPS 5 FPS 寸法(W x H x D) 44 x 29 x 57.5 mm 44 x 29 x 70 mm カメラ入力モジュールは、DCAM(IIDC)に準拠したIEEE-1394.bやGigEVision™のカメラをサポートしています。マイクロスコープ で標準採用されているCマウント規格の上記カメラであれば、FlexScope上で複数台扱えるため、部品検査や比較しての観察 などが容易に行えます。下記はFlexScopeで動作確認の取れているカメラです。 また、FlexScopeのカメラ入力モジュールは、下記の3CCDカメラもサポートしています。 メーカ グランベル精密株式会社 品名 GBX-100

インタフェース Camera Link, PCIバス

レンズマウント Cマウント 素子 2/3型144万画素 有効画素数 1372(H) x 1024(V) 画素サイズ 6.45 μm x 6.45μm 解像度 RGB各12 bit アスペクト比 4:3 フレームレート 15 FPS 寸法 (W x H x D) 56 x 63 x 137 mm GiantDragon DIGITAL 44±1 8 69±2 6.3 20 3.2 2-M2 挿入可能ねじ 深さ4 4-M2 挿入可能ねじ 深さ4 4-M3 挿入可能ねじ 深さ4 29 ± 1 2 6 17.8 Cマウント 13 32.75 56 25 25

メーカ ユニオン光学株式会社 名称 DZ4-T DZ4-E 補正方式 無限遠補正 電動ズーム なし あり ズーム比 12(0.83 ∼ 10x) 像サイズ φ8 mm(1/2型) 鏡筒全長 174.5 mm 照明 同軸落射 対物レンズ ZC5/ZC15/ZC30A/ZC50A/ZC70 インタフェース Cマウント 寸法 鏡体は、多くのマイクロスコープメーカが採用しているCマウントを推奨しています。FlexScopeは、ユニオン光学株式会社の DZ4-Eをサポートしていますが、電動駆動系モジュールを使用しなければ、他メーカの製品が使用できます。 下記の対物レンズは、ユニオン光学株式会社DZ4-TおよびDZ4-E専用です。 M30xP0.75 φ30.8 46.1 5 31.8 21.8 M30xP0.75 φ30.8 ₄₅ 50.2 40.2 M30xP0.75 φ30.8 14 54.5 44.5 M30xP0.75 φ44 28.25 35.2 5 57.75 φ41.6 M30xP0.75 7. 1 73.2 55.2 名称 ZC5 ZC15 ZC30A ZC50A ZC70 光学倍率 0.42 ∼ 5x 1.25 ∼ 15x 2.5 ∼ 30x 4.16 ∼ 50x 5.83 ∼ 70x TVモニター倍率 25.2 ∼ 300x 75 ∼ 900x 150 ∼ 1800x 249.6 ∼ 3000x 349.8 ∼ 4200x 開口数 0.01 ∼ 0.07 0.03 ∼ 0.2 0.06 ∼ 0.36 0.1 ∼ 0.45 0.14 ∼ 0.7 作動距離(mm) 45 46.2 35.25 14 7.1 分解能(μm) 33.55 ∼ 4.79 11.18 ∼ 1.68 5.59 ∼ 0.93 3.36 ∼ 0.75 2.40 ∼ 0.48 焦点深度(μm) ±2750 ∼ 56.12 ±305.56 ∼ 6.88 ±76.39 ∼ 2.12 ±27.50 ∼ 1.36 ±14.03 ∼ 0.56 質量(g) 190 150 396 250 550

メーカ 株式会社山誠通商 ユニオン光学株式会社 名称 TVS-01, XYステージ/ブラケット付小型スタンド U11-000436, 小型スタンド スタンド 寸法(W x H x D): 200 x 430 x 270 mm 寸法(W x H x D): 200 x 353 x 300 mm ブラケット 微動: 0.2 mm/回転 U11-000435, 粗動: 5.5 mm/回転, 微動: 0.1 mm/回転 XYステージ ストローク: X780 mm, Y58 mm 505SステージおよびM50Bメカマイクロメータ 寸法 FlexScopeが推奨しているスタンドは廉価版の丸柱スタンドおよび、高精度のメカマイクロメータ付きXYステージを使用する ものがあります。 Cマウント対応メーカ: 株式会社朝日光学機製作所 エドモンド・オプティクス・ジャパン株式会社 オリンパス株式会社 カートン光学株式会社 カールツァイスマイクロイメージング株式会社 クノーテクノクラフト株式会社 有限会社シーズインターナショナル シグマ光機株式会社 株式会社清和光学製作所 株式会社ニコンインストルメンツカンパニー 株式会社フォルテシモ 株式会社ミツトヨ メイジテクノ株式会社 ユニオン光学株式会社 ライカマイクロシステムズ株式会社

株式会社ルミナス Qioptiq LINOS, Inc etc... 88 165 61 18 8 165 200 22 5 270 88 76.95 (40) 200 430 200 400 10 45 φ95 φ90 DZ4-T UWZ2 ZOOM 70XL ハレーションビデオマイクロスコープ

電動駆動系モジュールでサポートしているZステージは、中央精機株式会社のALS-6002で、2軸コントローラQT-ADM2-35で 制御します。 電動駆動系モジュールでサポートしている2軸コントローラは中央精機株式会社のQT-ADM2-35です。QT-ADM2-35は、電動 ズ−ム(DZ4-E)およびフォーカス位置制御(ALS-6002)を行います。 メーカ 中央精機株式会社 名称 HGステージ, ALS-6002 移動方向 Z軸1方向（対称型） 移動量 ±12.5 mm ステージ面 60 mm × 60 mm モータ 0.35 A/相. 5相ステッピングモータ 分解能 0.001 mm 質量 0.7 kg 材質 アルミ合金 寸法 メーカ 中央精機株式会社 名称 QT-ADM2-35 入力電源 AC90∼240 V 50/60 Hz 質量 3.5 kg 制御軸数 2軸（ドライバ内蔵） 適合機種 0.35 A/相. 5相ステッピングモータ搭載機種 通信機能 RS-232Cによるリモート制御 駆動電流 0.35A/相 寸法

光源は林時計工業株式会社のメタルハライド光源LA-80MTを推奨していますが、観察対象によりハロゲンやLED照明にする こともできます。 メーカ 林時計工業株式会社 名称 LA-80MT 定格入力電圧 AC100 V∼240 V 定格入力周波数 50/60 Hz 定格消費電力 115 W ランプ 60 Wメタルハライドランプ ランプ寿命 平均4000 hrs @ 60 W(実験値) 色温度 7400 K(参考値) 点灯方式 直流点灯方式 光量調節 電力調整方式(40∼80 W可変)およびメッシュ絞り方式(0∼100 ％可変)併用 冷却方式 強制ファン冷却 光学フィルタ コールドミラー内蔵 使用温度範囲 0 ℃∼ +40 ℃ 使用湿度範囲 30 %∼80 %RH(ただし結露なし) 重量 3.4 kg 外形寸法 W120xH180xD240 mm(突起部除く) リングライトガイド 同軸落射用ライトガイド

FlexScopeは、必要な機能だけを購入することができます。以下の4モジュールをセットにした価格は19万円です。 FlexScope ファイル入力モジュール ファイル出力モジュール 基本計測モジュール 寸法校正モジュール 基本的な構成: FlexScope ファイル入力モジュール ファイル出力モジュール カメラ入力モジュール 基本計測モジュール 寸法校正モジュール カメラ(東芝テリー株式会社, CSGS20CC2) スタンド(株式会社山誠通商, ステージ・ブラケット付スタンド) 鏡体(ユニオン光学株式会社, DZ4-T) 対物レンズ(ユニオン光学株式会社, ZC15) 光源(林時計工業株式会社, LA-80MT) リングライトガイド(ユニオン光学株式会社, M5E-030-300A) 上記は観察および平面計測を行う、標準的なシステム構成です。観察のみであれば基本計測モジュールや寸法校正モジュール は必要ありませんし、既存ファイルを呼び出さないのであればファイル入力モジュールは必要ありません。 将来、電動ズームを使用したい場合は鏡体をDZ4-Eにしておき、後から電動駆動系モジュールを購入することもできます。 幅広い用途に対応した構成: FlexScope ファイル入力モジュール ファイル出力モジュール カメラ入力モジュール 基本計測モジュール 寸法校正モジュール 電動駆動系モジュール 3D計測モジュール 全焦点合成モジュール HDR合成モジュール 自動画像連結モジュール 形状解析モジュール カメラ(東芝テリー株式会社, CSGU15CC18) スタンド(株式会社山誠通商, ステージ・ブラケット付スタンド) 鏡体(ユニオン光学株式会社, DZ4-E) 対物レンズ(ユニオン光学株式会社, ZC15) Zステージ(中央精機株式会社, ALS-6002) 2軸コントローラ(中央精機光学株式会社, QT-ADM2-35) 光源(林時計工業株式会社, LA-80MT) リングライトガイド(ユニオン光学株式会社, M5E-030-300A) etc...

4モジュールの合計 190,000円

FlexScopeのすべての機能を1ヶ月間試用できます。

http://www.kesco.co.jp/products/software/flexscope/

からプログラムのダウンロードおよびトライアルライセンスを

お申し込みいただけます。

またサンプル試料をお預かりして、撮影した画像を評価して

いただくこともできます。お気軽にお申し付けください。

FlexScopeのすべての機能を1ヶ月間試用できます。

http://www.kesco.co.jp/products/software/flexscope/

からプログラムのダウンロードおよびトライアルライセンスを

お申し込みいただけます。

またサンプル試料をお預かりして、撮影した画像を評価して

いただくこともできます。お気軽にお申し付けください。

GigE Vision™およびそのロゴマークはAIA(Automated imaging Association)の登録商標または商標です。EthernetはXEROX Corporation の登録商標です。その他、記載されている会社名、システム名、製品名等は各社の登録商標または商標です。 記載されている内容は、予告なく変更する場合があります。最新の情報は、販売店または計測エンジニアリングシステム株式会社にお問い 合わせください。 総販売元 計測エンジニアリングシステム株式会社 〒101-0047 東京都千代田区内神田1-9-5 井門内神田ビル TEL: 03-5282-7040 FAX: 03-5282-0808 http://www.kesco.co.jp 開発元 株式会社山誠通商 http://www.sansei-trd.com 総販売元 計測エンジニアリングシステム株式会社 〒101-0047 東京都千代田区内神田1-9-5 井門内神田ビル TEL: 03-5282-7040 FAX: 03-5282-0808 http://www.kesco.co.jp 開発元 株式会社山誠通商 http://www.sansei-trd.com