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2024.02.09

小型カメラ

テーマ：

産業用カメラのUV（紫外線）カメラ化

本記事では、産業用モノクロカメラをUV（紫外線）カメラに加工する技術を紹介します。

2021年9月に、ソニーセミコンダクタソリューションズ社より、UV（紫外線）波長域に対応したグローバルシャッター機能搭載CMOSイメージセンサー 『IMX487』の発表がありました。
『IMX487』は、UVカメラの既存市場である半導体パターン欠陥検査はもちろん、スピードが求められるリサイクルに向けたプラスチックの選別作業、屋外におけるインフラ点検など、これまで可視光領域・紫外領域対応センサーで実現できなかったアプリケーションへの対応が期待されています。2024年現在、複数の産業用カメラメーカーから同センサーを搭載したUV（紫外線）カメラがリリースされています。しかし、センサー性能（約813万画素・最大194fps対応）を余すことなく引き出すためには、転送帯域が広いインターフェース（5GigE・10GigE・CoaXPress）といった高価なハイスペックカメラでのラインアップとなるため、気軽にUV（紫外線）波長を利用したアプリケーション開発を行うにはハードルがあると感じます。

UV（紫外線）センサーを製造する場合、2つの方法があります。

  1. UV（紫外線）光透過率の高い材料の使用・フォトダイオード周辺構造をUVに特化した構造および裏面照射型センサー構造
  2. 可視光モノクロセンサーに対してUV（紫外線）光を可視光に変換するコーティングを行う

 

1.の方法はUV（紫外線）の感度・解像度などセンサー性能を高めることができますが、製造コストが高くなります。2.の方法で製造したUV（紫外線）センサーは、1.の方法で製造したセンサーに比べて性能は劣りますが、安価に製造することができます。
コーティング前とコーティング後の、 UV（紫外線）光に対するセンサーの反応は下図となります。

産業用カメラのUV（紫外線）カメラ化また2.の加工では、UVコーティング剤のUV（紫外線）光を緑色光に波長シフトする特性を利用していますので、波長帯490-550 nmでの感度が高い産業用モノクロカメラを用いた方が、より感度が高いUV（紫外線）波長域対応カメラとなりますので、カメラ選びの参考にしてください。

弊社では、市場にあるUV（紫外線）カメラの導入に対してハードルを感じたり、低価格でUV（紫外線）用途のアプリケーション開発に取り組みたいカメラユーザー向けに、2.の加工法を用いた『UV（紫外線）カメラへの加工サービス』の提供を行っておりますので、お気軽にお問い合わせください。

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