アンフィ有限会社 へようこそ
(2001.12.01開設) (2015.11.14追記)
  

 

 

写真提供: ロチェスター工科大学 Andrew Davidhazy教授 撮影の瞬間撮影(水のクラウン現象)
(Water splash by courtesy of Prof. Andrew Davidhazy, Rochester Institute of Technology)
 
アンフィは、平成13年12月(2001.12)に設立されました。

高速度カメラを中心とする映像計測のシステムプランナーとしてみなさまと供に歩む技術志向の会社です。

世話人 安藤幸司 は、映像計測分野で37年の経験を経て、今なおチャレンジ精神旺盛です。

CCD/CMOSカメラ(ハイスピードカメラ、計測カメラ)、顕微鏡撮影、レーザ光学系、

電子計測機器、画像処理ソフトに取り組まれている方のご訪問を歓迎します。

 

お問い合わせ:  世話人 安藤幸司のメールアドレス: andokosh(あっとまーく)blue.ocn.ne.jp

安藤幸司の AnfoWorld もご訪問下さい。 

 
 
 

 
 
 
■ 会社概要
 
● 会社名 : アンフィ 有限会社   (Anfi Inc.)
● 所在地 : (〒 114-0002)東京都北区王子1丁目22番15-609号
● 設立 : 平成13年(2001年) 12月17日
● 目的:
   ・ 画像計測システムの設計・製作、及びその販売
   ・ 電気計測システムの設計・製作、及びその販売
   ・ 光学計測システムの設計・製作、及びその販売
● 代表者: 安藤 幸司 (あんどう こうし)
● 資本金: 300万円
● 取引銀行: 三井住友銀行 王子支店
● 決算期: 6月
 
 
 
 
 
■ 主な活動
 
● 執筆活動 :
 
 『光と光の記録』 - 掲載誌 産業開発機構(株) 
                 月刊誌「映像情報」2001年12月〜 2013年6月 (連載回数139回)
 
■ 単行本出版 2003年12月初版 『光と光の記録 - 光編』、産業開発機構
 
■ 単行本出版 2007年6月初版 『光と光の記録 - 光編(その2)』、産業開発機構
 
■ 単行本出版 2013年6月初版 『光と光の記録 - レンズ編』、産業開発機構
 
■ 単行本出版 2014年6月初版 『光と光の記録 - 光の記録編 その1』、産業開発機構
 
■ 『光計測ポケットブック』日本光学測定機工業会[編]、朝倉書店、2010年3月1日
 
■ 単行本出版 2010.11.30初版 『らくらく図解LED - 発光ダイオードのしくみ』、オーム社
 
■ 単行本出版 2011.06.25初版 『しくみ図解 半導体レーザが一番わかる』、技術評論社
 
■ 単行本出版 2011.05.25初版 『らくらく図解 CCD/CMOS カメラの原理と実践』、オーム社
 
■ 単行本出版 2011.11.30 韓国版『らくらく図解LED - 発光ダイオードのしくみ』、オーム社・Sung An Dang
 
■ 単行本出版 2012.05.25 『電気の基礎が一番わかる』、技術評論社
 
■ 単行本出版 2013.12.16 中国版『らくらく図解LED - 発光ダイオードのしくみ』、オーム社・中国機械工業出版社
 

 

● ホームページ運営 : AnfoWorld
 
 
◆ 光(ルクスなどの単位、偏光、干渉、回折) - についての考察
 
◆ 光源(白熱電球、HID、キセノンランプ、水銀灯、蛍光灯、レーザ) - についての考察
 
◆ レンズ - についての考察
 
◆ 記録媒体(CCD、CMOS、銀塩フィルム) - についての考察
 
◆ 高速度カメラの歴史 - についての考察
 
◆ 画像を計測手段とする際のシステムの考え方、及びその実際
 
◆ 画像計測 Q & A
 
 

          

      『光と光の記録』       『光と光の記録[レンズ編]』     『光と光の記録[光の記録編 その1]』

 

   

『らくらく図解 LED - 発光ダイオードのしくみ』

韓国語版 「発光ダイオードのしくみ」 2011.11.30 韓国で発刊

中国語版 「発光ダイオードのしくみ」   2013 中国機械工業出版社から発刊

 

         

『しくみ図解 半導体レーザが一番わかる』 『らくらく図解 CCD/CMOS- カメラの原理と実践』 『電気の基礎が一番わかる』

 

 

● 講習会 
 
▲ 映像計測の実際
    (レンズの基礎講座、CCD/CMOSカメラの計測分野での応用)
 
▲ 光源について(発光ダイオードの基礎と応用)
 
 
 
● 技術ノート 
画像計測に関係する技術参考資料(PDF形式にて配信) (2007.06.23開設)(2009.10.21追記)
 
Anfi-TechNo.001  高速度カメラを使ったPIV撮影手順
 
Anfi-TechNo.002  発光ダイオードによるカメラのタイミングチェック
 
Anfi-TechNo.003  トリガ(信号)について
 
 

 
 
■ 取り扱い製品   (2015.07.03 追加)
 
 
レンズ関連製品
電子機器関連製品
光学関連製品
精密機器関連製品
1)マウント回転式FC マウントアダプタ FC-RS
 →(製造中止)
 
Fマウント形状のニンレンズを、Cマウント対応のカメラに取り付けるための変換マウント。
2)タイミングLED
 
発光ダイオードをBNCケーブルに取り付けて、タイミング信号を発光で確認するためのもの。
3)望遠拡大ズーム装置
   AN-ZE410
 
作動距離46.5mmで、撮影倍率がx4〜x10の撮影ができるズーム撮影装置。
5)微小液滴(マイクロドロップ)発生装置
 
マイクロリットルの液体を精度良く吐出する装置。
 
10)マウント回転式FC マウントアダプタ FC-RSb
 
Fマウント形状のAi ニッコールレンズをCマウント対応のカメラに取り付けるための変換マウント。
 
8)8ch信号アッティネータ
 
 電圧を一定の比率で分圧して出力する装置。8ch独立した入出力を持つ。
 
4)顕微鏡撮影装置
 
顕微鏡対物レンズを使った拡大光学装置。
9)X線CCDカメラ
 
 X線光源を使った撮影装置。シンチレータと高感度CCDカメラを組み合わせた、コンパクトな設計。
11)レーザガイドFCマウンドアダプタFC- LG1 (2008.03.18)
 
 F-Cマウントアダプタに、半導体レーザを取り付けて、対象物の位置とフォーカスを確認する装置。
13)赤外レーザ光源装置 (2008.03.20)
 
 808nm、30W出力を持つ半導体レーザ光源。ファイバー出力。溶接現象用として開発。
6)長作動拡大ズーム光学系
(2015.07.03追記)
 
 作動距離300mm以上で撮影倍率x10が得られる光学装置。
15)画像分光装置 (2009.04.16)
 
 分光器を使った画像撮影装置。波長分離度が極めてよく、可視光領域を任意の波長で0.5nmの分離で画像撮影が可能。
23)UV(紫外)レンズ UV50/1.8F(2010.07.26)
 
 紫外線領域に感度を持つFマウントレンズ。画像分光用、紫外線画像用に開発。
14)トリガースイッチケーブル (2009.04.09)
 
 手動スイッチによるトリガーケーブル。
7)マイクロシュリーレン光学装置
 
 小さい対象物をシュリーレン撮影するための光学装置。
 
 
 
17)トリガー信号変換Box(2009.09.20)
 
 トリガ信号を変換して出力する装置。入力はオープンコレクタ信号で、これをTTLレベルの5V立ち上がり信号に変換して出力。合わせて高輝度LEDの発光で、信号のモニタリングが可能。
12)ベローズ拡大光学装置 (2008.03.19)
→ 2009年、ニコンのベローズアタッチメントが製造中止になったため、部品の供給に問題が生じました。
 
 ベローズを使った拡大装置。
 
 
 
18)2ch信号変換Box (2009.09.20)
 
 TTLレベルの5V立ち上がり信号から、大電力起爆装置を駆動する装置。合わせて計測カメラやストロボにトリガ信号も出力。
 
16)2画面同時撮影装置 (2009.06.04)
 
 一台の高解像度カメラの画面を2画面に分けて、希望する2波長の同一画像を撮影する装置。
 
 
19)レーザセンサー (2009.09.20)
 
高赤色半導体レーザ(650nm)を使った位置検出センサー。検出距離は30mm〜1,000mm。検出遅れ時間は、80us〜4 ms。遅れは検出距離によって変わる。
   
 

20)フォノセンサー(音センサー) (2009.10.02)

小型マイクロフォンを使用した音センサー。対象物から発する音を検出しカメラやストロボにトリガ信号を与える装置。

 
 

21)分圧トリガーケーブル (2009.10.13)

バッテリなどの電源から計測カメラにトリガを入れる場合の5V電圧減圧ケーブルです。12Vのバッテリ電圧を直接カメラに入れるとカメラの入力部が破損するのでこれを防ぎます。

   
 

22)バッテリシステム (2010.02.19)

計測カメラをバッテリで運用するシステムです。12VDCが標準ですが、24VDCもあります。電源をシームレス(カメラ電源を落とすことをせず)に管理できます。

   
 

24)トリガ信号変換ケーブル (2014.07.22)

5V〜24V電圧信号を無電圧接点信号(オープンコレクタ信号)に変換するBNCケーブルです。

 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
1) マウント回転式 FCマウントアダプタ (モデルFC-RS) (2005.05.15)(2007.11.21追記) - レンズ関連製品
 本製品は完売しました。
本製品に代わり、新しくモデルFC-RSbを開発、販売を開始しました。
 
 高速度カメラをはじめとした計測用カメラには多くの場合、カメラレンズにCマウントが採用されています。
 Cマウントレンズは、しかしながら、計測用レンズとして使う場合時として十分にカメラの性能を引き出してくれないものがあります。CCDカメラの普及に伴って高品質で高価なレンズが生き残れなくなって来たからです。メーカーは、高価なCマウントレンズを作るよりも安価なレンズを作ることに方向を転じているようです。それだけ画質にこだわらないマーケットがあるからだという事にもつながります。
 画質の良い撮影をするために、我々画像計測従事者は、35mm一眼レフカメラ用のニコン製ニッコールレンズを使ってきました。このレンズを使うためには、Cマウントに変換するマウントアダプタが必要です。従来は、ニコンがF-Cマウントアダプタを供給してくれましたが、2005年になって製造を中止するという情報が流れました。我々にとってはこの情報はショッキングでした。キレがよくて安価なニッコールレンズがCマウントカメラに使えなくなってしまうのです。アンフィはこの対策として、右に示すようなF-Cマウントアダプタを設計製造しました。
 F-Cマウントアダプタは、他に市販のものがあります。これらのものは安価に製造する設計思想からか、FマウントプレートやCマウント部がアルミでできていて華奢で、使っているうちにすぐガタがきてしまいます。Anfiでは、こうした体験をもとに堅牢で使い勝手の良いFCマウントアダプタを開発し販売することにしました。
 このレンズマウントによって望遠レンズなどの重いレンズの装着やイメージインテンシファイアとのカプリング、特殊光学系の装着などを強固なものにすることができるようになります。
 このF-Cマウントアダプタのもう一つの大きな特徴は、レンズを装着した後にレンズ鏡筒を回して、レンズの絞り・フォーカスメモリを好きな位置に回転して固定できることです。従来のF-Cマウントアダプタは、Cマウントネジの山数によってレンズを装着したときメモリの位置がどこにくるのか不確かでした。これは使われたことがある人なら経験をされていることだと思います。新しく設計したF-Cマウントアダプタは、この不具合を解消しました。
 
 価格、¥68,000.-
  詳細(PDFファイル)は右の写真かこちらをクリックして下さい。
 
 
 
 
  
10) マウント回転式 FCマウントアダプタ (モデルFC-RSb) (2007.11.21) - レンズ関連製品
 上の初号機(モデルFC-RS)の完売に伴い、Fマウント部を若干変更したFCマウントアダプタを製作しました。
初号機の使い勝手をそのまま保持して、一回り小さめにして軽量化しました。
 市販のFCマウントアダプタは、安価ではあるものの華奢で、使っているうちにすぐガタがきてしまいます。Anfiでは、こうした体験をもとに堅牢で使い勝手の良いFCマウントアダプタを開発しました。
 このレンズマウントによって望遠レンズなどの重いレンズの装着やイメージインテンシファイアとのカプリング、特殊光学系の装着などを強固なものにすることができるようになります。
 AnfiのF-Cマウントアダプタのもう一つの大きな特徴は、レンズを装着した後にレンズ鏡筒を回して、レンズの絞り・フォーカスメモリを好きな位置に回転して固定できることです。従来のF-Cマウントアダプタは、Cマウントネジの山数によってレンズを装着したときメモリの位置がどこにくるのか不確かでした。これは使われたことがある人なら経験をされていることだと思います。新しく設計したF-Cマウントアダプタは、この不具合を解消しました。
 
 価格、¥68,000.-
  詳細(PDFファイル)は右の写真かこちらをクリックして下さい。
 
 
 
 
11) レーザガイド FCマウントアダプタ (モデルFC-LG1) (2008.03.18) - レンズ関連製品
 回転型FCマウントアダプタにレーザポインタ(半導体レーザ、波長650nm、出力1mW)を取り付けて、フォーカス位置を簡単に割り出せるようにした装置です。
 高速度撮影で拡大レンズによるフォーカス合わせを行う場合、狭い視野を見ているためどの位置を見ているわからなくなることがあります。また、どの位置にフォーカスが合っているのか判断に迷うことがあります。
 本装置は、光軸上にレーザポインタを配置し、フォーカス位置にレーザポインタのビームが集光するようになっているので、簡単にフォーカスポイントの割り出しを行うことができます。
 このFCマウントアダプタを使うことにより、カメラがどの撮影部位を視野に入れているか、どの位置にフォーカスが合っているのかを迅速に確認することができます。望遠レンズを使った拡大撮影光学系での撮影調整に威力を発揮します。
 レーザガイドFCマウントアダプタは、以下の3点から構成されています。
 
  1. FCマウントアダプタ
  2. レーザポインタ光学鏡筒
  3. レーザポインタ
 
 本装置の特徴・仕様を以下に示します。
 
■ FCマウントアダプタ部
  ・Cマウント部: ステンレス製(堅牢)
  ・鏡筒: 回転式(360°)(任意の位置でレンズをセット可能)
  ・光学長: 35.3mm
        (標準長より6.326mm長い)
        →無限遠でのフォーカスは合わない。
本FCマウントアダプタは、遠くの物体を撮影することはできません。レーザポインタの光学系が入る関係上、マウント鏡筒が長くなり、ニッコールレンズを無限遠(∞)にセットしたとき遠くの物体を撮像素子に結像できないのです。6.3mmの接写リングが既に装備されたマウントアダプタであると理解下さい。

 本FCマウントアダプタとニッコールレンズを使った時の最大撮影距離は左に示す通りです。これをおよその目安としてご検討下さい。

  ・寸法: 全高143mm〜206mm x 鏡筒長35.3mm
      (全高は、レーザポインタ挿入と鏡筒抜き挿しによる)
■ レーザポインタ光学鏡筒部
  ・レーザポインタの集光光学系及び反射ミラー
  ・レーザポインタの電源ON/OFF
  ・レーザ発振の表示灯窓
■ レーザポインタ部
  ・発光素子: 可視光半導体レーザー
  ・レーザ出力: 1mW未満
  ・波長: 650nm〜655nm
  ・ビーム径: 5m先で約φ8mm〜10mm
  ・到達距離: 100m〜150m
  ・電源: 単5アルカリ乾電池x2本
  ・電池寿命: 連続使用で約25時間
  ・使用温度: 25℃±5℃
  ・本体材質: アルミニウム
  ・本体サイズ: 110mmx13mmφ
  ・本体重量: 44g(電池含)
     
 
 価格、¥166,000.-
  詳細(PDFファイル)は上の写真かこちらをクリックして下さい。
 
 
 
 

 
 
 
2) タイミングLED (モデルTL-R09) (2005.08.12) - 電子機器関連製品
 計測作業をしていますと、電気信号のチェックをしなければならないことが多く、オシロスコープを出すには面倒で、デジタルマルチメータ(テスター)では信号が確認できないことが多々あります。
 本製品は、デジタル信号が発生している出力部に直接接続することにより、LEDの発光で出力信号の確認を目で行うことができます。本製品には保護抵抗が入っていますから乾電池に直接つないでも、12Vのバッテリに接続してもLEDに電流が流れ過ぎて焼損することはありません。TTL信号、CMOS信号のような出力電流が低いものでも発光を目で確認することができ、1us程度のパルス発光でも十分に視認することができます。ただし10Hz以上の周波数の高い信号をLEDに通しますと連続光源として視認されてしまいます。
 また、1us程度のTTL信号にこのタイミングLEDを接続して、高速度カメラで撮影しても発光をとらえることができます。高輝度LEDを採用しているので少ない電流でも高輝度発光ができるのです。このことは、カメラで撮影するエリアのすみにこのLEDを配置して、外部からの信号で発光させればタイミングマーカとしての働きをすることができます。
 この他、周期的に発生する現象に発信器からの信号でLED発光を照射させて現象を静止させて見ることができます。照射エリアは多く取れませんが簡単なストロボスコープとして使用できます。
 簡単なものですが、効果的なツールです。
 
  【仕様】
   ・発光ダイオード: 赤色 3000 mCdタイプ
   ・体裁: BNCケーブル 0.9m長
   ・保護抵抗:330Ω
   ・許容電圧:2V〜12V
   ・視認発光時間: 約1us〜
   ・応用例: タイミング信号のチェック(トリガ信号、カメラ同期信号)。
         カメラタイミング撮影用マーカ。
         発信器と組み合わせて微小部位へのタイミング発光装置(インクジェット液滴の観察)。
 
    価格: ¥8,500.-
    タイミングLEDの使い方(PDFファイル)
 

 

 
 
14) トリガースイッチケーブル (モデルAN-TSC15) (2009.04.09) - 電子機器関連製品
 トリガスイッチケーブルは、計測カメラや高速度カメラに使う、手動トリガのためのスイッチです。
 BNCコネクタ、もしくは、SMAコネクタが装備されている計測カメラの「Trig.IN」に接続し、赤ボタンを押すことにより、画像を取り込むことができます。
 従来、計測カメラには、簡単で取り扱いの良い、こうしたスイッチはありませんでした。
 本製品は、手で握って握りやすい構造としました。
 本装置は、カメラのトリガ端子からプルアップされているトリガ電圧を、スイッチ接触することによってトリガ信号とするものです。従って、計測カメラのトリガ設定は、「立ち下がり」、「make contact」、「contactclosure」、「SW contact」などに設定します。
 計測カメラの多くは、内部のトリガ回路に、TTL(Transistor-Transistor Logic)やCMOS回路の3.3V〜5.0Vを使っていて、扱う電流も、1〜10mA程度です。従って、こうした電気では操作者が誤って直接手で触れても感電することはありません。
トリガーケーブルの長さは、本体で1.5mあり、必要に応じてBNC-BNC中継プラグで延長することができます。延長の長さは20mまで使えますが、それ以上の場合はノイズなどの問題があるため、計測カメラのトリガ仕様を十分に考慮する必要があります。
 手動スイッチを、電子的なスイッチ、例えばリレーを使うとか、フォトカプラーやCMOS素子に置き換えることもできます。詳細はお問い合わせ下さい。
 
【仕様】
 ・ スイッチ: 手動スイッチ
     (押している間だけON)
 ・ 耐電圧: DC50V max.
 ・ 接点容量: 0.3A max.
 ・ ケーブル処理: BNC
 ・ ケーブル長: 1.5m
 ・ チャタリングなどの考慮: 無し。
 ・ 付属品: BNC中継プラグ、
        SMA - BNC(1m長)ケーブル
 ・ 用途: BNCもしくは、SMA端子を持った計測カメラ、高速度カメラ用の手動トリガ。
 ・ オプション: 中継ケーブル(0.3m〜30m)
 
 ・ 価格: ¥9,500.-
  
    トリガースイッチケーブルカタログ(PDFファイル)
 
 
 
3) 望遠拡大ズーム装置(2005.08.15)(2008.11.14追記) - 光学関連製品
 市販のレンズを用いて、明るい拡大光学系を作ってみました。下図のレイアウトは、Nikkorズームレンズ(80-200mmF2.8)をマスターレンズにして、その前方に、f20mm、f100mm、f200mmのアクロマートレンズを装着して拡大撮影光学系としたものです。
 右のサンプル写真が、1504x1128画素を持つ高速度カメラで透明物差しの目盛りを撮影したものです。撮影された一目盛りが1mmで、カメラのイメージサイズが1504画素あり、1画素当たり12umですから、撮像素子18.054mmに右の大きさのスケール(物差し)画像が撮影されたことになります。これは撮影倍率が10倍に相当します。
 この光学系の大きな特徴は、以下の通りです。
 
  1. 顕微鏡光学系に比べ明るい。
  2. 撮影倍率が可変で高倍率撮影が可能(x1/3〜x10)。
  3. 作動距離が長い(f20mmの拡大レンズ着用時46.5mm、
     f100mm着用時100mm)。
 
 高速度撮影では、フォーカス調整が難しく、被写体に近づけた拡大撮影ができないので、ズームレンズを用いた拡大装置は非常に使い勝手がよく重宝されます。また、高倍率撮影では高輝度照明が必要なため、明るい光学系は大切な要素です。
 
 【仕様】
 ・マスターレンズ: Nikkor f80-200mmF2.8ズームレンズ
          (オプションにてリアコンバータ装着可能)
 ・拡大レンズ(高倍率時): Nikkor f20mmF2.8
 ・拡大レンズ(低倍率時): 
     アクロマートレンズf100mmF2(オプション)
              f200mmF4(オプション)
              f300mmF6(オプション)
 ・撮影倍率: x4〜x10(標準)
       (リアコンバータ装着の場合はX8〜X20、
        この場合は口径比がF4となる)
 ・作動距離: レンズ先端から46.5mm
 ・レンズマウント: Fマウント
          (FCマウントアダプタによりCマウント装着可能)
 ・レンズサポート: X軸微動ステージ付き。
           カメラ三脚ネジ(1/4UNC、3/8UNC、ヘリサートネジ)付き。
 
 
 
  概略価格: 約¥420,000.-(ズームレンズ、拡大レンズ、FCマウント、微動ステージ含む)
        約¥580,000.-(ズームレンズ、拡大レンズ、FCマウント、以下に示す光学レール、カメラプレート含む)
        約¥850,000.-(上記にリアコンバータレンズ、低倍率オプションレンズをすべて含む)
  詳細(PDFファイル)はこちらをクリックして下さい。
 
  
 光学レールとカメラプレートに取り付けた光学系。
フォーカス合わせが容易。大型計測カメラへの取り付けが容易。
 
 
 
 
  
 

 
 
 
4) 顕微鏡撮影装置(2005.08.15) - 光学関連製品
 顕微鏡を対物レンズに使った拡大装置です。x20以上の撮影に威力を発揮します。対物レンズはNikonのCF Planレンズシリーズが使えるので目的に応じてレンズが選べます。顕微鏡レンズの中でも作動距離が長いレンズを推奨しています。作動距離は、x5で22.5mm、x20で20.5mmです。
 本装置には、同軸照明用の光学系が標準で装備されていますので、光ファイバー光源、高輝度LED光源、半導体レーザなどを入射口に挿入して使うことができます。
 本装置には、X、Y、Z微動ステージが装備されていますので目的に応じて撮影位置を調整することができます。また、このステージはストロークが大きく、剛性も高いので調整範囲を広く取ることができます。
 
【仕様】
 ▲ 対物レンズ部
 ・タイプ: Nikon CF IC EPI Plan 対物レンズ、長焦点距離タイプ
 ・倍率: x5、x10、x20、x50
 ・作動距離: 22.5mm(x5)
        20.3mm(x10)
        20.5mm(x20)
        13.8mm(x50)
 ・開口数: 0.13(x5)
       0.21(x10)
       0.35(x20)
       0.45(x50)
 ▲ 鏡筒部
 ・レンズマウント: Cマウント
 ・リレーレンズ(= 結像レンズ): x1 (対物レンズの倍率がカメラの撮影倍率と等しい)
 ・同軸照明: 可能
 ・光軸高さ: 使用するカメラによる。
 ▲ 微動ステージ
 ・Z軸ステージ高さ調整: 60mm - 138mm(ストローク78mm)
 ・Z軸ステージ取付プレートネジ穴: 1/4"-20UNC(カメラネジ) x1、3/8"-16UNC(カメラネジ大)x1、
                   M4キャップボルト用座グリ穴4カ所(50x50ピッチ)
 ・Z軸ステージプレート面寸法: 160mmx100mm
 ・X、Y微動ステージストローク: 各軸50mm(粗動)、3mm(微動)
 ・X、Y微動ステージ移動量: 0.5mm(粗動1回転)、0.5mm(微動1回転)
 ・X、Y微動ステージ面寸法: 各軸100mmx200mmx25mm(t)
 
  概略価格: 約¥1,500,000.-(価格は対物レンズの選定により変わります)(高速度カメラ、照明装置は含みません。)
 
 
 
 

  
 
5) 微小液滴(マイクロドロップ)発生装置(2006.01.14)(2006.09.11追記) - 精密機械関連製品
 本装置は、弊社の製品ではありませんが、知り合いの会社((株)ハンテック http://www.hantec.jp/)の扱い商品で、とても興味深く私の扱う製品に組み込んで使えそうなので紹介します。
 この装置は、φ30umからφ100umの微小液滴を任意に吐出することができます。微小液滴の発生精度が極めて高く、下右に見られるストロボ撮影から、液滴のサイズ、形、吐出タイミングが正確に出ていることがわかります。この写真は、エチレングリコールの液体を1秒間に100発程度(製品は2,000発/秒まで対応可能)吐出をさせ、φ100umの液滴を作っています。吐出タイミングに合わせて発光ダイオード(LED)が繰り返し短い発光(〜10us)をして、これを小型CCDカメラで拡大撮影しています。吐出タイミングより少しづつ遅延をかけ、時にはその遅延を戻したりしながら液滴の吐出挙動をストロボモーションにしました。液滴の吐出挙動がよくわかります。
 本装置の応用としては、520ピコリットル/ドロップという微小液滴の極めて精度のよい吐出が必要な応用分野に使われます。一例としては、化学薬品の調合、液滴による微小部位の精密な塗布、XYステージと組み合わせた線画の作成、微小物体の精密冷却、スプラッシュを伴わない液溜への落滴、などが考えられます。
 使用する液体は、ツナギなどの粒子が入っていない液体、油、水、アルコール、インクなどを扱うことができます。
【仕様】
▲ヘッド部
 ・ノズル内径: φ30um〜φ100um(発注時に指定)
 ・許容液体粘度: 0.4mPas〜20mPas(ミリパスカル・秒)
 ・ノズル温度: 室温〜120℃
 ・液滴サイズ: 30ピコリットル〜500ピコリットル
 ・最大液体吐出量: 1マイクロリットル/秒
 ・吐出数: max2,000Hz(使用液体による)
 ・吐出速度: 2.5m/s以下
 ・吐出距離: 〜20mm(使用液体による)
 ・ヘッド寸法: ガラスキャピラリ、ヒータ、ピエゾアクチュエータの
         一体構造。φ10mmx38mmL
▲コントローラ部
 ・ヘッド部への吐出パワー供給
 ・吐出数設定: 1〜999ドロップ
 ・連続吐出設定: 〜2,000ドロップ/秒
 ・撮影用ストロボパルス出力(遅延出力可能)
 ・電源: AC115/230V、15W、50/60Hz
 ・寸法、重量:165mm(W) x 95mm(H) x 260mm(D)、1.5kg
 
   
 
 
 

 
13) 赤外レーザ光源装置(IR Laser Light Source)モデルAN-IR810-30W   (2008.03.20)
本装置は、波長810nmの赤外出力を持つ、最高連続発振出力30Wのファイバーレーザです。
本装置は、赤外域の光源ですが、非常に高密度の光を発するので高輝度の光源が必要な撮影応用に最適です。
レーザ光は、N.A.0.22の光ファイバーから出力し、光学レンズで希望する部位に照射することができます。
 この光源は、アークを伴う溶接、プラズマ発光現象などで現象の発光を打ち消して発光内部の挙動を可視化するのに使われます。光源部をシート光源にすれば、レーザライトシート光として使うことも可能です。
 この光源を使う計測カメラは、従って、赤外域に感度を持つことが必要であり(白黒カメラが最適)、カメラレンズ前面部に赤外光源を透過するバンドパスフィルタを装着する必要があります。
 レーザ光は強く、収束光は強力な熱源ともなる(樹脂などは簡単に溶ける)ので注意が必要です。必要に応じて保護メガネが必要です。レーザ光は0W〜30Wまで電源部で調整できます。
 ファイバーは、1.5m長と3m長が標準で装備されています。必要に応じてオプションで長いファイバを使用することができます。ファイバは、SMAコネクタになっていますので、着脱が簡単に行えます。
 
 
【仕様】
■ 半導体レーザ部
  ・出力: 連続照射30W(最大)
  ・発振波長: 808nm(近赤外)
  ・寸法: 約85mm x 54mm x 35mm
  ・重量: 約400g
■ レーザ電源装置
  ・入力電圧: 95VAC〜265VAC、50/60Hz
  ・供給電力: 600W
  ・半導体レーザへの出力電流調整:
         0〜50A
  ・出力電流最小単位: 100mA
  ・寸法: 140W mm x 140H mm x 500D mm
  ・重量: 8kg
■ 冷却(ペルチェ)装置電源
  ・入力電源: AC100V+/-10%、50/60Hz
  ・出力: DC+/-12V、8A
  ・温度制御: 0.0〜99.9℃(0.1℃単位)
  ・寸法: 120W mmx 89H mm x 350E mm
  ・重量: 2.6kg
■ファイバー
  ・ファイバー径: 400um
  ・開口数: N.A.0.22
  ・ファイバーコネクタ: SMA905
  ・長さ: 1.5m、及び3m
  ・外被体裁: ステンレス蛇腹管
■ レーザ光投光器
  ・集光: 100mm先にφ0.8mmで集光。
       φ30mmで平行光照射
       φ30mm以上の発散照射
       いずれかの方法を投光器の調整リング
       で可能。
  ・取付: マグネットアームに取付
■ その他
  ・計測カメラ用IRバンドパスフィルタ:
        50mmx50mmxt2
        中心透過波長810nm
        透過半値巾 10nm
  ・付属品: 保護メガネ、フィルタホルダ
 
概略価格: ¥2,500,000(計測カメラ含まず)
 

 
 
6) 長作動拡大ズーム光学装置(Long Work Distance Enlarge Zoom Optics)モデルAN-LWDEZ(2005.05.09)(2015.07.03追記) - 光学関連製品
拡大撮影を離れた位置から行いたいという要求がかなりあります。
拡大撮影は、基本的には被写体に近づかなくてはなりません。
しかしながら、拡大したくても対象物の近くによることができない状況があります。
遠くの距離から拡大撮影したいという要求に応えて、ワークディスタンス(作動距離 = レンズ先端から被写体までの距離)を340mm程度確保して、撮影倍率をx10倍まで拡大できる光学系を作りました。
通常のレンズを使って拡大撮影を行おうとすると、せいぜいx1〜x2までが限界です。
その上、ワークディスタンスが46mm程度と極めて短いものになります。
今回製作した光学系は、ワークディスタンスを約10倍の340mm程度までとることができます。
ワークディスタンスを長くとることができ、しかも撮影倍率が大きくとることができる光学系が本装置です。
 
この光学系の特徴は、以下の通りです。
1. 作動距離(レンズ先端から被写体までの距離)を80mmから400mm程度離して、拡大撮影が可能。
2. リレーレンズ群と拡大レンズ群の採用により、長作動でありながら撮影倍率をx1〜x40程度まで確保することが可能。
  (撮影倍率と作動距離の関係は下の表を参照。)
3. レンズの明るさが総合でF2.8を確保しているので明るい。フォーカス合わせが楽。
4. レンズにニッコールレンズを採用しているので、撮像サイズの大きいカメラ(ライカサイズ = 24mmx36mm)の使用が可能。
5. ズームレンズの採用により撮影倍率を簡単に変えられるので、被写体のフォーカス位置を探り当てることが楽。
 
この光学装置は、以下の目的に効果を発揮します。
 
6. 高圧噴霧装置の微細な噴霧挙動を離れた位置から拡大して撮影する。
7. 溶射観察で溶滴の飛翔観察。
8. マイクロドロップ(インクジェットプリンタ)の液滴の観察。
9. マイクロキャビテーションの観察。
 
【仕様】
▲ リレーレンズ部
・対物レンズ: 焦点距離 f=400mm、f=200、f=100mmの三種類を用意。(対物レンズにより作動距離が決まる。)
作動距離: W.D. = 335mm、175mm、80mm(作動距離は製品によって±10mm程度のバラツキあり)
・倍率: 撮影倍率は、リレーレンズ部の倍率Mrと拡大レンズ部の倍率Meの積で求まる。
     リレーレンズ部での倍率は、標準対物レンズでMr = 1/4、1/2、1/1である
 
▲ 拡大レンズ部
・拡大レンズ: 顕微鏡対物レンズ使用。 標準でx5、x10、x20用
・ズームレンズ: Fマウントズームレンズ f=80 - 200mm使用。
        拡大レンズ部での倍率は、Me = 0.8〜2。
・総合撮影倍率: x1〜x20
・撮影倍率と作動距離
   1. 作動距離80mm : x2〜x20
   2. 作動距離 175mm: x1〜x10
   3. 作動距離 335mm:x0.5〜x5
・フォーカス調整: 装置全体を光学レール上で移動させ粗調整を行い、対物レンズ部のフォーカスノブで微調整。
▲ その他
・適応カメラ: ニッコールFマウント対応カメラ、及びCマウント対応カメラ。各種高速度カメラに対応。
・光学レール:100mm巾標準、長さ約500mm 
・装置寸法: 長さ約590mm x 巾約175mm x 高さ約115mm( + 光学レール)
・重量: 約3kg(カメラ除く)
 

  

 

 
上に示すテーブルは、使用する対物レンズの焦点距離と拡大レンズの顕微鏡の組み合わせによって求まる作動距離と撮影倍率を示します。
対物レンズの焦点距離が長いほど作動距離は長くなる反面撮影倍率は低くなります。
顕微鏡レンズも倍率が高いほど撮影倍率は高くなります。両者の組み合わせに加えズームレンズの働きによりズーム比が2.5倍変わります。
上表は、参考値であり実製品では若干数値が変わります。
また、お客様のニーズに合わせ使用するカメラとのマッチングや最適な作動距離、撮影倍率を検討いたします。
 
標準価格: ¥1,380,000
 
  長作動拡大ズーム光学装置カタログ(PDFファイル)
 
 

 

12) ベローズ拡大光学装置(Bellows Optics)モデルAN-BLOP1 (2008.03.19)(2015.11.11製造見合わせ)
 標準的なベローズアタッチメントを計測カメラに取り付けて、操作性、堅牢性を保つようにカメラプレートを装備させた装置です。
ベローズアタッチメントを装着した拡大撮影では、カメラとレンズをしっかりと固定させ、任意にスライドさせて拡大撮影する必要があります。
 本システムでは、ベローズアタッチメントに加え以下のパーツを用意しています。
1. メインレンズ  --- Nikkorレンズ(焦点距離の長いレンズの方が作動距離が長い。拡大率は焦点距離の短いレンズの方が有利)
2. ベローズアタッチメント  --- 蛇腹式光学系伸張装置、及び計測カメラへの取付ステー
        (接写リングよりもレンズを長く繰り出せるので拡大率が上がる。)
3. カメラプレート  --- 計測カメラと望遠レンズをサポートするプレート。
4. 接写リングセット  --- ベローズの伸張に加えてレンズをより繰り出すことが可能。
5. ラボジャッキ  --- カメラと光学系を高さ方向に微動調整するもの。
6. 光学レール  --- カメラと光学系を被写体に近づけるもの。
7. レールキャリア  --- カメラと光学系を載せて光学レール上をスライドさせるもの。
8. 三脚取付プレート --- 装置を大型三脚に取り付けるプレート(1/4-20UNC、3/8-16UNCのカメラネジ装備)
 
 概略価格: ¥720,000(上図システム。但し、計測カメラは含まず。)
 2009年現在、メーカーよりベローズの製造が終了しました。したがって、ご要望の際は、リサイクル品でのご提供となります。

 
 
7) マイクロシュリーレン光学装置(Micro Schlieren Lens Optics)モデルAN-MS0524 (2007.04.109) - 光学関連製品 
 本装置は、シュリーレン光学系を使って微小物体を拡大してシュリーレン撮影するための光学装置です。
本装置を用いると、4mm程度の被写体をカメラの撮像素子上いっぱいに拡大してシュリーレン撮影を行うことができます。
本装置の応用としては、キャビテーションの微細構造の解明、火炎核の生成過程、細流管の流れの可視化、乱流のミクロ構造の解明などがあります。
本装置は、別途シュリーレン装置が必要です。シュリーレン撮影には以下の構成品が必要です。
 
  1. 点光源(シュリーレン光源)(精度のよい点光源が望ましい。)
  2. 第1コリメータレンズ(口径100mm以上のもの。凸型、凹型問わず。)
  3. 被写体(φ4〜φ8mm程度)
  4. 架台(シュリーレン光学装置の光軸を合わせるもの)
  5. 計測カメラ(電子シャッタカメラ、デジタルカメラ、高速度カメラ、など)
 
本装置は、右の写真に示すように以下の構成品で成り立っています。
 
  6. 第2コリメータレンズ(有効口径φ28mm)
  7. ナイフエッジ(4種類のナイフエッジ、微調整機構付)
  8. マスターレンズ(中遠レンズ)
  9. 微調整架台(Z、X、Y、回転、傾斜機構)
  10. カメラ取り付けプレート(カメラネジ付)
  11. レンズフィルタ(NDフィルタ、PLフィルタ)(オプション)
 
従って、お手持ちにシュリーレン光学装置があれば、それと組み合わせてお使いいただけます。
 
 
【仕様】
  ・レンズ先端から被写体までの距離: 50mm
  ・撮影倍率: 2倍〜4倍 (オプションで8倍まで可能)
  ・被写体サイズ: 4mm x 4mm 〜 8mm x 8mm
           (16mm x 16mmCCD撮像素子カメラ使用時)
           2.2mm x 1.65mm 〜 4.4mm x 3.3mm
           (2/3型CCD撮像素子カメラ使用時)
  ・想定分解能: 10um 〜 20um
  ・光軸高さ: 200mm 〜 280mm
  ・X軸・Y軸微調整機構:粗ストローク +/-50mm、微動ストローク +/-3mm
  ・回転(水平方向)機構:粗調整360°、微調整 +/-5°
  ・傾斜機構: α角、β角 +/-2°
  ・ナイフエッジ:3軸微動機構付 ピンホールφ1、φ2、φ3、開口5x8
  ・レンズマウント: ニコンFマウント、及びCマウント
  ・架台取り付け: カメラネジ(1/4"-20UNC、3/8"-16UNC)、及び 4-M4キャップボルト用ザグリ穴(50x50)
 
   概略価格: ¥980,000
 
 
 
 
 
  
 
 

 
 
8) 8ch信号アッティネータ (2007.04.10) - 電子機器関連製品 
 アナログ信号を1/4に減ずる信号処理ボックスです。
アナログ信号をDAQ(データ集録装置)に入れる時、多くのDAQは±10Vまでの信号しか受け付けません。シーケンシャル装置(組立ロボットなどの制御信号)などは+24V信号を使っていることがあり、こうした信号をそのままDAQに入れると装置を壊してしまうおそれがあります。12Vバッテリーや、24Vバッテリを使った電気機器の電圧モニタリングをDAQで行う際にも、電圧を減ずる装置が必要です。
本装置は、10V以上の出力を持つ電気信号を約1/4.34に減じてDAQに出力するためのものです。入力及び出力が8チャンネルありますので、多くのDAQに接続することができます。
 
 
【仕様】
  ・入力チャンネル: 8チャンネル
  ・入力コネクタ: BNC
  ・許容入力電圧: 43V(これは、DAQの許容入力電圧が10Vにより規定)
  ・入力インピーダンス: 4.3kΩ
              外部からの信号は、例えば24Vの時、24V/4.3kΩ = 5.6mA の電流を消費します。
  ・出力チャンネル: 8チャンネル
  ・出力コネクタ: BNC
  ・出力インピーダンス: 1kΩ
  ・寸法: 100W x 40H x (170+24)D (mm)
  ・電源: 必要なし
  ・ケーブル: BNCケーブル(オプション)
 
   金額: ¥90,000.-
 
 
 
 
 

 
 
9)X線CCDカメラ (2007.04.10) - 精密機器関連製品 
 X線画像を撮影する高感度カメラです。
高感度カメラの前面にX線シンチレータを配置し、これをリレー光学系によってCCD撮像素子に導きます。
 
 
 
 
 
 X線CCDカメラシステムのシステム図を上に示します。これは以下のコンポーネントで構成されています。
 
  1. 高感度CCDカメラ - X線画像が微弱なので高感度カメラを使います。電子冷却による電子シャッタ式CCDカメラ
              であるため、100usの短時間露光から10分程度の長時間露光が可能です。
  2. X線シンチレータ - X線を可視光に変換するプレートです。ヨウ化セシウム(CsI)で作られファイバープレート処理されています。
  3. 縮小光学系 - 50mmx50mmのシンチレータ上にできたX線可視像をCCD撮像面に投影させる光学系(レンズ)です。
            離れた位置からフォーカス調整できるリモートフォーカス機能がついています。
            X線が強くてシンチレータで変換できなかった光線がCCD面を直撃する危険がある場合は、
            可視光をプリズムで90°曲げるオプションもあります。           
  4. キャピラリプレート - 入射するX線光束を整えたいときに、シンチレータの前部に密着設置します。
  5. 可視光ピントグラス - カメラと3の縮小光学系レンズを可視光でフォーカス調整を行うときに用いるピントグラスです。
                シンチレータとキャピラリプレートは、ホルダで一体化になっていて、可視光ピントグラスを
                使う場合は、ホルダ毎交換して使います。
  6. カメラ位置調整機構 - X線光束にカメラが合うように微調整する機構です。
  7. 制御パソコン - カメラを操作しX線画像を取り込むものです。
  8. 画像処理ソフト - 得られたX線画像の濃淡を画像処理するためのものです。
 
 
【仕様】
■ 高感度CCDカメラ
 ・モデル: カナダQ-Imaging社 Rolera-XR
       高感度冷却型CCD カメラ。画素が大きくて電子冷却をしているために
       感度が高くて画質が良い。
 ・ CCD 画素サイズ: 13.7um x 13.7um
 ・ 画素数: 696画素x520画素
 ・ 撮像素子サイズ: 9.5mm x 7.1mm
 ・ ゲイン: 感度アップ機能(x1〜x45)、画質は若干悪くなるが感度が45倍までアップ。
 ・ 出力階調: 12ビット(4096階調)
 ・ 冷却方式: 電子冷却
 ・ 操作: 制御パソコン上でリアルタイム画像がモニタされ、それを見ながら
      マウスにより画像キャプチャ。
      キャプチャした画像は、12ビットもしくは8ビットTIFF にてパソコンに保存。
 
      カメラは、上記のカメラより2桁以上感度の良いRolera-MGi
      があります。
      このカメラは、素子にEMCCD素子を使っているため、高画質を維持して
      イメージインテンシファイアに迫る高感度を実現しています。
 ・画素数: 512画素 x512画素
 ・ピクセルサイズ: 16um x 16um
 ・飽和電荷容量: 240,000 e-
 ・ダークカレント: 0.5 e-/pixel/s
 ・冷却: ペルチェによる3段冷却 -25℃
 ・出力階調: 14ビット(16,384階調)
 
■ X線シンチレータ
 ・モデル: 浜松FOS(ファイバーオプティクスシンチレータ)J6677
       蛍光X線を可視光に変換するプレート。ホルダー付き
 ・蛍光材料: CsI(沃化セシウム)
 ・エネルギー感度: 15keV〜65keV
          (7keV〜30keVについては、アモルファスカーボンプレートのCsIをお奨めします)
 ・ サイズ: 50mmx50mm
 ・ 厚さ: 3mm
 ・ 出力面: ファイバーオプティクス処理(X線吸収層付)
 
■  縮小光学系
  X線シンチレータで得られる変換可視光像をCCD素子面に結像するための光学レンズ。
  シンチレータ50mmx50mmを、カメラの撮像素子9.5mmx7.1mmに適応するように、
  縮小倍率 M=1/7.2、M=1/4.8を満足できる光学系。
  また、この光学系は、リモート制御でピント調整が可能。
  簡便を計るために、およそのフォーカス調整を可視光で行うことも可能。
 
■ キャピラリープレート
 ・モデル: 浜松J5022-19
       シンチレータに入射する蛍光X線を誘導し平行放射光のみをシンチレータに入れるもの。
       X線シンチレータに密着して使用。必要に応じて取り外し可能。
       低いX線エネルギー応用に有効。
 ・ 外形: 60x60
 ・ 厚さ: 1.0mm
 ・ キャピラリー穴径: φ20um
 
■ 可視光ピントグラス
  カメラと縮小光学系が、所定の倍率とフォーカスが満足しているかを
  可視光で事前に確認するためのもの。
  X 線シンチレータの出力面と同一面にレティクルを持つピントグラスを配して調整を行う。
  調整後、X線シンチレータに交換して実際の蛍光X線撮影を行う。
 
■ 制御パソコン
  CCDカメラを遠隔にて操作し画像を取得するためのもの。
  得られた画像を解析しレポートを作成するのにも使用。
 ・ モデル: Dell Inspiron ノートパソコン
 ・ OS: Windows XP Professional
 ・ ディスプレーサイズ: 14.1型、1280画素x800画素
 ・ CPU: Intel CoreDuo 1.6GHz
 ・ ハードディスク容量: 80GB
 ・ RAM: 1024MB
 
■ 画像解析ソフト  Roper Scientific社 Image Pro Plus
  科学分野の画像処理で一番よく使われている汎用画像処理ソフトウェア。
  12ビットTIFFを呼び出すことができ、4096階調の画像処理が可能。
  エッジエンハンス、微分処理を始め、位置計測、角度計測などが可能。
               
  価格: ¥5,500,000〜(カメラ Rolera-XR 使用時)
 
 
 
 
 
 
 
15)画像分光装置 モデルAN-IMC-SD (2009.04.16) - 精密機器関連製品
 
 本装置は、自発光対象物から発する特定の波長のみを取り出して、画像分布を得る装置です。
一般的に、希望する波長を選択して、画像を取得する簡単な方法は、カメラレンズの前にバンドパスフィルターを装着する方法があります。しかし、バンドパスフィルタは、透過する波長巾が10数nm程度と広く、裾部(10%程度の透過率の部位)では、20nm程度にわたって透過してしまいます。プラズマ発光現象では、強烈な光が対象物から放射されるので、バンドパスフィルタを使った選択透過では、希望する波長よりもバックグランドノイズ(白色光)を多く透過してしまい、求めたい光がその光に埋もれてしまうという問題がおきます。量子発光は、線巾の狭い発光であるので、2nm以下の波長透過が求められます。
 分光器は、性能上、波長分解能が極めて高く、1nm以下の波長巾で放射光を検出する性能を持っています。
 本装置は、分光器の持つ波長分解能に注目して、バンドパスフィルタを使った撮影よりも精度の高い分光画像を得ることができます。
  本装置は、上の構成図に示すように、以下の部品で構成されています。
【構成品】
・ 分光器 - 分解能の良い波長選別を行う。
・ 対物レンズ - 対象物をとらえるレンズ。
拡大撮影(10mm程度の対象物の撮影)が可能。
・ 集光光学部 - 対物レンズで得られた像を分光器に送る光学装置。
・ 画像撮影部(カメラ本体は含まず) - 分光器で波長選別された光学像を記録。
カメラレンズ、カメラ台座、ステージを含む。
・ 定盤 - 上記装置を設置する定盤。アルミハニカム定盤。
・ 移動架台 - アルミ定盤を乗せる移動架台。
アルミフレームとキャスター、レベリングボルト付。
  分光器については、以下のサイトを参照下さい。
光と光の記録 - 光編
光の回折
光の分光 - 回折格子の原理
分光器の基本配置
  ツェルニー・ターナー(Czerny-Turner)式分光器
  バンドパスフィルターについては、以下のサイトを参照下さい。
光と光の記録 - 光編
干渉フィルター
 
【本システムの特徴】
・ 波長分解能: 0.4nm ← 波長のセパレーションが良い。
・ 画像として対象物を記録できる。
・ 任意の波長を選択できる。 - 標準で、400nm〜700nm。 設定波長精度は0.05nm
  (オプションで、900nmまでの近赤外。250nm〜400nmの紫外域に対応可能。)
【仕様】
■ 分光器
・ モデル: 米国Acton社製 モデルSP-2357
・ 焦点距離: f300mm
・ 口径比: F4
・ 分光器のタイプ: 非球面鏡を用いた
          チェルニー・ターナー式
・ 回折格子: 2400本/mm ホログラフィックタイプ
        (可視光領域)
       他の回折格子も利用可能。
・ 逆線分散: 0.8nm/mm
・回折格子ステッピング単位: 0.0025nm
・ スリット: 10um〜3mm(手動により設定)
・回折格子の設定再現性: +/-0.05nm
・ 波長設定: WindowXPパソコン上で操作。
       操作ソフトウェア「SpectraPro」より設定。
       装置とPCの接続は、RS232C、
       もしくはUSBケーブルにより行う。
 
■ 対物レンズ
・ レンズタイプ: ニコンFマウント。 
  標準で、Nikkor 80mm 〜 200mm F2.8 を装備。
・ 推奨作動距離: レンズ先端より 300mm〜2,000mm
・ 推奨被写体大きさ: 100mm〜10mm
・ 透過波長: 400nm〜900nm
・ その他のレンズについても対応可能。
   但し、顕微鏡レンズや広角レンズを使った使用については、
   十分なシステム設計が必要。
 
■ 計測カメラ(オプション) - ユーザのものを使用、もしくは、別途打ち合わせ。
・ ラマンなどの微弱光応用の場合は、EMCCDなどの超高感度カメラや、
  イメージインテンシファイア内蔵のICCDを推奨する。
  プラズマ発光撮影の場合は、適切な高速度カメラを選ぶことにより、
  4,000コマ/秒での撮影が可能。
・ 適用カメラ: カメラの光軸が、80mm以下のものが望ましい。
 
【応用例】
 ・ レーザ励起蛍光撮影 - 内燃機関の燃焼。OH基の画像検出
 ・ プラズマ発光現象撮影  - カミナリの発光メカニズム、アーク溶接時の金属蒸気とパージガスの挙動、プラズマ発電の放電ガスの挙動
 ・ ラマン分光撮影 - 化学反応
 
価格: ¥5,200,000〜(この中に、計測カメラは含まれず。)
 
 
15-1)2画像分光装置 モデルAN-IMC-DD (2009.04.16) - 精密機器関連製品
  上で述べた画像分光装置を2段にした装置です。対物レンズを通して入射する対象物からの光束を、ビームスプリッタを使って2方向に分け、同一現象を2つの波長によて、同時撮影できます。
自発光現象の解明を行う場合、2つの波長を同時に計測することが重要なことがあります。本装置は、そうした目的のために開発しました。
本装置は、実験スペースをできるだけ少なくなるように二段重ねの方式とし、対物レンズも一つにしました。対物レンズを一つとして二分岐光学系を採用したのは、像のパララックスをなくしたかったことと、取り扱い勝手をよくしたかったためです。
 
 
 
 
 
二分岐光学部:
 対物レンズ(左ズームレンズ)から入射した発光体からの光束は、この部位で2手に分かれます。
 ビームスプリッタは、ゴーストの出ないペリクルミラーを採用しています。
 二手に分かれた光束は、リレーレンズによって、それぞれの分光器に導かれます。
装置全体図:
 右図に、装置全体図を示します。
 装置のベースは、アルミハニカム構造の定盤を使い、二段式の上部光学プレートは、t15mmのアルミ板を使っています。
 二階建て構造の二階部分は、8本のアルミポールを使って支えています。
 分光器が上下2段に配置され、二分岐光学系で分かれた光束を取り入れて、波長分光を行います。
 価格: ¥8,500,000〜(計測カメラは含まず。)
 
 
 

 

 
 
16)2画面同時撮影装置 モデルAN-TIOF (2009.06.04) - 精密機器関連製品
 本装置は、1台の計測カメラで、同一対象物を2画面に分けて撮影するものです。
 
■ 装置開発の目的
 本装置は、1台のカメラで分光画像を撮りたいという目的のために開発しました。
 従来、火炎温度や、プラズマ発光現象を計測する場合は、2台のカメラを使って同時撮影するか、カラーカメラを使って色情報を取り出す方法が一般的でした。しかし、この方法、つまり2台のカメラを使った計測では、コストがかかるという問題があったり、設置スペースや、操作コンピュータの台数、トリガ信号の取り回しなどの取り扱いが煩わしいという問題がありました。また、カラーカメラでは、波長の選択に自由度がなく、赤外や近紫外領域での撮影ができないという問題がありました。
 本装置は、昨今の計測用デジタルカメラの画素数が向上してきたことに着目して、画面を2画面に分けても、十分に解析が可能であるという判断に基づいて、上記の問題を解消する目的で開発されました。
 
■ 装置の特徴と構造
 1台のカメラを使うことにより、カメラの操作性の煩わしさから開放され、なおかつ、計測用(白黒)デジタルカメラの持つ高い濃度情報性と、広い波長感度性能によって、幅広い2波長を選択して同時時間での画像撮影が可能となりました。
 本装置の外観と構造を以下の図に示します。対物レンズで取り込んだ像は、ダイクロイックミラー部で2つに分かれます。2つに分かれた光学像は、それぞれのリレーレンズと希望するバンドパスフィルターを経て別々の像を造ります。これらの2波長の像は、プリズムを介して一つのフレーム内に収まるように像位置を調整してあります。この二つに並んだ2波長画像を、プライマリーリレーレンズを介して、最終的に計測カメラに導いて撮影されます。
 
■ イメージサイズ
 本装置で得られる画像サイズは、右上の図にありますように、フルサイズ(36mm x 24mm)のカメラまで使えるようにしてあります。 しかし、多くの計測カメラは、このような大きな撮像素子を持っておらず、多くのものは、12um画素サイズで1280x1024画素が一般的です。この場合、撮像素子は、15.36mm x 12.29mmとなります。ここで、心配されるのが光軸の中心位置、つまり、2画面の中心間距離です。
 フルサイズの撮像素子の場合、この素子を2つに分けて2画面を撮影するとすると、2画面の中心間距離は18mmとなります。しかし、先に述べた15.36mm x 12.29mmの撮像素子では、7.68mmとなります。
 従って、使用する計測カメラに応じて本光学装置の中心間距離を調節しなければなりません。この作業は、実際のところやっかいです。頻繁に取り替えることは得策ではありません。この場合には、装置内部の光学部品の調整を行わず、プライマリーリレーレンズのカメラ側のレンズを交換することにより、撮影倍率を変えて中心間距離を変化させ対応させることが簡単だと考えます。
 
■ 適用波長
 対物レンズから入射する光は、ダイクロイックミラーで2つに分かれます。ダイクロイックミラーは、波長を効率よく反射、透過させるので、波長のロスが少ない特徴を持っています。しかし、ダイクロイックミラーは、希望する光の波長が近接する(例えば、410nmと450nmのような)場合は、分離ができないので、ハーフミラー(50:50ビームスプリッタ)を使います。ハーフミラーは、光量がそれぞれ50%になって分岐されるので、希望する波長成分も半分になってしまうデメリットがあります。
 ダイクロイックミラーで2分岐された光は、それぞれのリレーレンズ内に配置されたバンドパスフィルタにて波長選択が行われます。バンドパスフィルターは、φ25.4mm口径の光学ガラス板のものを使いますので、必要に応じて取り替えが簡単にできるようになっています。
 バンドパスフィルターの適用波長は、360nm〜950nmで、希望する波長と波長幅を選ぶことができます。 
 
■ 適用カメラ
 本装置に使えるカメラは、以下の通りです。
  ・カメラマウント: Fマウント、もしくはCマウント
  ・撮像素子感度: 350nm〜950nm
  ・受光濃度: 8ビット〜16ビット
  ・素子サイズ: 1インチサイズ以上(10mmx10mm 〜 36mmx24mm)が望ましい。
  ・画素数: 1280 x 1024画素数以上が望ましい。
  ・カメラ光軸高さ: カメラ底面から80mm以下のものが望ましい。
 
■ 適用レンズ
  ・ニコンFマウントレンズ
  ・焦点距離: f50mm以上の長いものが望ましい。  ただし、3kg以上の重量を持つレンズについては別途検討を要す。
  ・口径比: F2.0以上F5.6以下のものが望ましい。
 
 
価格: 1,850,000円(計測カメラは含みません。対物レンズは別途お見積もりとなります。)
 
 
 
 
 
 
 
17)トリガ信号変換Box モデルAN-TSC-01 (2009.09.22) - 電子機器関連製品
 
 本装置は、外部からのトリガ信号を計測カメラに適応するように信号変換を施して出力するものです。
信号入力は、オープンコレクタ信号と呼ばれる無電圧の接点信号を使います。これをTTLレベルの5V立ち上がり信号に変換して出力します。
号出力と同時に出力モニタ用のLEDライトが発光しますので、信号が出力されたかどうかを確認することができます。
また、このLEDライトを計測カメラで直接撮影することにより、トリガ信号でカメラが正常に撮影しているかどうかを確認することができます。
カメラが正常に動作していれば、このLEDを写し込んだ画像のフレーム番号「0」にLEDの発光が撮影されます。
 
【仕様】
・ 入力信号:
    オープンコレクタ信号(無電圧トランジスタ信号)、リレーA接点、
    デジタル素子(インバータ出力)、ペンダントスイッチON信号
    (注意:本装置の入力信号コネクタ部からは5Vの電圧が印加されてい
     ます。この印加電圧をショートさせることにより本装置はトリガ信号
     を認識します。従って、本装置のトリガ入力に結線される相方の装置
     のオープンコレクタ出力は、5V以上の耐圧と10mAの電流が流せる仕
     様のものでなければなりません。)
・ 出力信号:TTLレベル立ち上がり信号(0V→5V)
・ 出力信号巾: 入力信号巾に同じ。
・ トリガ出力モニタLED:
    出力電圧と同一タイミングで発光。
    入力信号の確認用。
    高輝度LEDのため、計測カメラで撮影してトリガ信号タイミングのチェックが可能。
・ 遅延時間: 1 us(= 1/1,000,000秒)以下
・ 信号入力/出力コネクタ: BNCコネクタ
・ 電源: AC100V、50/60Hz、約0.5A
 
 価格: 120,000円(AC電源3m、BNCケーブル 3mx2本付) 
 
 
 
 
 
 
 
 
18) 2ch信号変換Box モデルAN-DSC-01 (2009.09.22) - 電子機器関連製品 
 
 本装置は、電気信号変換装置です。
本装置は、2chの信号入力部があり、外部からTTLレベル立ち上がり信号をもらって信号を変換し出力します。
変換された出力信号の一つは、ストロボ発光や計測カメラのトリガ信号として使うものであり、もう一つは、50V、10Aまでの大電力用装置のトリガ出力ができるものです。
2つのトリガ出力は、ともに無電圧のトランジスタ接点出力です。これをオープンコレクタ出力といいます。
 一般的に、デジタル信号を扱う機器のオープンコレクタ出力は、20Vまでの電圧で50mA程度の電流しか流せないものが多いので、これを点火玉(爆薬の一種)のような電力を必要とする対象物に使うと、素子が壊れてしまいます。本装置はパワートランジスタを使っているので、大きな電力のスイッチングを行うことができます。信号の遅れは入力信号から数マイクロ秒以内です。
 
【仕様】
 ・ 入力信号: TTLレベル立ち上がり信号(0V→5V)
 ・ 入力信号チャンネル: 2ch (それぞれ独立)
 ・ 出力信号 Ch1: オープンコレクタ出力
 ・ Ch1の許容入力電圧と電流: 20V max. 20mA max.
 ・ 出力信号 Ch2: オープンコレクタ出力
 ・ Ch2の許容入力電圧と電流: 50V max. 10A max.
 ・ 信号の遅れ: 約2 us
 ・ 信号入出力コネクタ: BNCコネクタ
 ・ 電源: 不要

価格: 100,000円(BNCケーブル 2mx2本 + T-BNCコネクタ + 3mx2本付)

 
 
 
 
 
 
19)レーザセンサー モデルAN-LS650-01 (2009.09.22) - 電子機器関連製品 
 
 本装置は、半導体レーザを用いたトリガ装置です。対象物の移動によってセンサーであるレーザ光が遮断されたり透過します。これをフォトダイオードで検知しトリガ信号を発生し、計測カメラにトリガ信号として出力するものです。
 
 
【仕様】
 ・ センサーヘッド: 半導体レーザ 波長650nm(赤色)、出力 3mW
 ・ 検出距離: 30mm 〜 1,000mm
 ・ ビームスポット: 約1.5mmφ
 ・ 応答時間: 80 us 〜 4ms(検出距離が近いほど応答時間が速い。検出距離1,000mmでの応答時間は4ms)
 ・ 検出モード: 遮断モード、もしくは、入光モードのいずれかを設定可能。
 ・ 出力信号: オープンコレクタ出力(許容電圧30V max.、許容電流100mA max.)
 ・ 出力信号コネクタ: BNCコネクタ
 ・ 仕様周囲照度: 室内白熱電灯下10,000ルクス以内、屋外太陽光下 20,000ルクス以下
 ・ 使用温度: -10°C 〜 +55°C(結露なきこと)
 ・ 電源: AC100V±10%、50/60Hz、0.5A
 
【構成】
 ・ 赤色半導体レーザヘッド
 ・ 電源及び処理装置(本体)
 ・ AC電源ケーブル(3m長)、BNCケーブル(3m x 2本)
 
価格: 170,000円(AC電源ケーブル、BNCケーブル 3mx2本付)
 
 
 
 
 
 
 
20)フォノセンサー(音センサー) モデルAN-PnS-01 (2009.10.02) - 電子機器関連製品
 
 本装置は、音をトリガ信号に変換する装置です。風船の破裂する音を検知したり、爆発物(銃砲や発破)の破裂音を検出して、カメラ及びストロボにトリガ信号を出力します。また、マイクロホンを物体に直接取り付けることにより物体中を伝わる音響(アコースティックエミッション)を検出することができます。
 本装置は、音検出に小型マイクロホンを使用し、マイクロホンで拾った音情報を増幅装置で信号増幅してTTLレベルの5V立ち上がり信号と立ち下がり信号を同時出力するものです。
 
  
 
【仕様】
・小型マイクロホン: 小型コンデンサマイクロホン
・周波数応答: 100Hz 〜 10,000Hz
・マイクロホン部寸法:
   約 20mm(W) x 19mm(H) x 29mm(D)
・マイクロホンケーブル長さ: 約1.7m、ワンタッチ
   コネクタにより本体部(電源部)と着脱可能。
・感度調整: ボリュームノブにより可能
・感度: 1m離れた位置で柏手の音に応答。
     金属音(金属と金属を叩く音)に良好に応答。
     人の声は大きな声でも応答はしない。
     風には比較的感度良好。数m/秒の風圧で検知。
・出力: TTLレベル(0V→5V)の立ち上がり、
     及び立ちさがり
・出力コネクタ: BNCコネクタ
・トリガチェックボタン: カメラへのトリガ信号
     チェック。
・トリガ出力確認ランプ: 高輝度赤色LEDにより
     トリガ出力を確認可能。
・寸法:
    約132mm(W) x 50mm(H) x 190mm(D) 
    突起物含まず。 約500g
・電源: AC100V+/-10%、1A以下
 
【構成】
・ 小型マイクロホン
・ マイクロホンケーブル
・ 本体部(ACケーブル付)
・ BNCトリガケーブル(2m X 2本)
 
 
 上図は、音センサーの代表的なセットアップ図です。このレイアウトでは、小型マイクロホンを音源に向けてセットしています。センサー電源部にあるトリガ出力部をカメラのトリガ入力部にBNCケーブルで接続します。音は、光と比べて桁違いに伝播速度が遅いので、音をトリガ信号として使う場合にはこの遅れを十分に加味する必要があります。
 例えば、上の図でマイクロホンを音源部から50cm離してセットすると、音が発してマイクに到達するまでに、1.47msかかります。マイクを音源部のすぐ近くに置いたり対象物に直接取り付ければ音の伝播速度を無視できるようになります。逆に音源とマイクロホンの距離によってトリガ遅延が設定できますので、音が出た後の現象を撮影したい場合にはマイクロホンの位置を変えることにより任意の時間でのトリガ信号を得ることができます。
 
 
価格: 185,000円(小型マイクロホン、BNCケーブル 2mx2本付)
 
  
 
 
 
 
 
21)分圧トリガーケーブル モデルAN-DivC-01 (2009.10.14) - 電子機器関連製品
 
 本装置は、カメラトリガとしてTTLレベルの信号が用意できず、バッテリなどの大電圧、大容量の電源を使用する際に用いるトリガーケーブルです。
 本ケーブルは、自動車部品の実験などでバッテリからの電圧を直接トリガ信号として使う合や、12Vラインの制御盤からの信号をトリガ信号として使用する場合に有効です。また、研究室などでバッテリを使ってトリガ信号を作りたいときに利用できます。
 バッテリなどの容量の大きい電源を直接カメラトリガ部に入れると、間違いなくカメラのトリガ入力部の素子が破損します。それがたとえ5Vのバッテリであっても直接カメラトリガに入れると、電流が制御されていないために数マイクロ秒から数百マイクロ秒にわたる数十ボルトの接触ノイズが発生し、これがカメラの入力素子の耐電圧を超えて破壊させてしまうのです。
 本装置は、9V〜12Vの電源をワニ口クリップから入れると、出力は4.5V〜4.9VDCに分圧されて出力されます。ケーブルには入力に対して200Ωの抵抗が入っているので、バッテリを接続すると60mAの電気を流すことになります。比較的インピーダンスが低いので、接触したときに発生するオーバーシュート(数十ボルト)電圧の発生を防ぐことができます。また、出力部は定電圧素子が入っているので、瞬間的でも4.9V以上の電圧になることはありません。出力部は100Ωの抵抗間で電圧を出していますので、カメラトリガ部へ安定した電圧と電流を供給することができます。
 本装置では、短時間(1Hz程度で10ミリ秒程度のパルス入力信号)であるならば24V程度の入力電圧でも4.9Vの出力電圧を出すことができます。しかし、24VDCが連続してケーブルに入りますと、ケーブルに使用している抵抗が発熱して損傷してしまうので使用に耐えません。この場合は、使用している抵抗と定電圧素子を電力の高いものにしなければなりません。そうした意味から、本装置では入力電圧を9VDC〜12VDCとしています。
 24VDCあるいはそれ以上の入力電圧でご利用になりたい場合はご連絡下さい。
 
【仕様】
・ 入力電圧: 9VDC〜 12VDC
・ 入力インピーダンス: 200Ω
・ 出力電圧: 4.5V〜4.9V(入力電圧が9Vの時4.5V、入力電圧が10V以上の時4.9V)
・ 出力インピーダンス: 100Ω
・ ケーブル長さ: 1.5m
・ 端末処理: カメラ側 BNC、入力側 ワニ口クリップ
 
価格: 15,000円
 
 
 

 
 
 
 
22)バッテリシステム モデルAN-BS12-01 (2010.02.19) - 電子機器関連製品
 本装置は、DCで駆動する計測カメラのために開発したDCバッテリシステムです。
屋外で使用することを考慮しています。また、カメラの電源を切ることなく、バッテリを取り替えたり、カメラの標準AC/DC電源を使うことができます。
 本システムは、以下の構成品となります。
 
【構成品】
 1. バッテリ
ニッケル・水素バッテリを使用します。容量は8Ahです。
使用時間は、計測カメラの消費電力によって異なりますが、
10Wクラスのカメラで5時間から8時間程度です。
バッテリの充電状況は、付属のバッテリチェッカを利用します。
バッテリ電圧が12V以下になったら速やかに充電します。
 2. バッテリケーブル
バッテリと計測カメラを接続するケーブルです。本ケーブルは、計測カメラに標準で付属しているAC/DC電源も使用することができ、カメラの電源を落とすことなくバッテリとAC/DC電源を使用することができます。従って、バッテリが消耗して交換時期に来たら別の電源を使用することができます。
 3. 予備用バッテリ
バッテリが消耗して来たときに交換するためのバッテリです。2ヶのバッテリで運用することにより、より長時間のカメラ使用が可能になります。
 4. バックアップ用バッテリケーブル
予備バッテリを2.バッテリケーブルに接続するためのものです。
計測カメラ用のAC/DC電源接続のジャックに接続して使います。
 5. バッテリチャージャ
バッテリを充電するためのチャージャです。AC100V電源からバッテリに充電のためのDC電源を供給します。
バッテリチャージャには、充電中と充電完了表示ランプがついています。また、6.バッテリチェッカでも充電状況が確認できます。
 6. バッテリチェッカ
バッテリにはバッテリの電圧を測定できる出力がありますので、ここにバッテリチェッカを接続してバッテリ電圧を随意チェックできます。
バッテリが100%充電されていると、14VDCを示します。12VDCになると10%程度の容量になるので、速やかに充電をする必要があります。
また、バッテリ充電中の電圧もこのバッテリチェッカで確認できます。バッテリチェッカは、簡単に取り外しできますので、2ヶのバッテリの充電状況の確認に使用できます。
 7. 収納ケース
上記のシステムを1式収納するソフトバッグです(右写真参照)。撥水加工が施されています。
価格: 270,000円
(24VDCバッテリについてはお問い合わせ下さい。)

 

 


 

 

 

23)UV(紫外)レンズ モデルUV50/1.8F (2010.7.27) - レンズ関連製品
 本装置は、紫外領域の画像を取得するための紫外線カメラレンズです。
紫外線を撮影するためのカメラレンズは市販品では品数が限られていて、計測用に使うにはイメージサイズが小さかったり、暗いレンズであったりと十分なものがありませんでした。
 本製品は、レンズ材質に合成石英を用いていて、200nmから1,000nmまでの波長を透過する性能を持っています。しかし、色収差は考慮されていません。従って、本製品を可視光用として使うと色収差が顕著に現れます。本レンズにはバンドパスフィルタを併用することをお勧めします。本製品は、画像分光装置用の紫外レンズとして開発しました。本製品は限られた波長範囲で比較的小さい物体(10mm〜300mm程度)を撮影するのに適しています。
 本レンズは、Fマウントレンズですので計測カメラ(紫外領域に感度を持ったカメラ)に取り付けて使用することができます。計測カメラのレンズマウントがCマウントである場合には、F-Cマウントアダプタを使用します。本レンズは焦点調節ができる構造になっていて、無限大から400mmまでの対象物を撮影することができます。
このレンズで、60mm〜200mm程度の物体を撮影することができます。より小さい物体を撮影する場合には、接写リングを組み合わせることにより10mm程度のものまで撮影できます。
 本レンズには絞り機構はついておらず、口径比F1.8で固定です。UVレンズとしては明るいレンズです。
 本レンズは、前面にレンズフィルタネジ(M52、P0.75)が切ってありますので、これを使ってバンドパスフィルタを装着することができます。
 
 紫外レンズは、このほか要求に応じて設計、製造を行います。
 よりグレードの高いものとして、外径はほぼ同じで紫外から可視・赤外領域まで色収差をよく補正したトリプレット型UVレンズ(UV45/2.0TRF)があります。このレンズは、高価ですが画像周辺部まで良好な収差補正が加えられ、ワイドバンドの波長に対しても色収差が補正されています。レンズの明るさもF2.0と明るいので、グレードの高い目的にはお勧めです。
トリプレット型UVレンズ(モデル UV45/2.0TRF)の値段は、¥480,000です。
 
【仕様 - UV50/1.8F】
・ レンズ焦点距離: f50mm
・ 口径比: F1.8
・ 撮影距離: 0.4m〜無限大
・ 透過波長: 200nm〜1,000nm
・ レンズ材質: 合成石英
・ レンズマウント: F-マウント
・ レンズフィルタ: M52、P0.75
・ 寸法: 約φ59 x 38W
・ 重量: 約400g
 
価格: 180,000円
UVカメラレンズカタログ(PDFファイル)
  
 
 
 
 
24)トリガ信号変換ケーブル モデルAN-TRC24-05 (2014.07.22) - 電子機器関連製品
 
本装置は、カメラトリガとして長距離伝送用に12V〜24Vの電圧を使う場合、カメラの近くでその電圧信号を無電圧接点信号に変換するケーブルです。
 
高速度カメラに使うトリガ信号は、TTL(5Vパルスの立ち上がり、立ち下がり)信号が基本です。実験設備の関係上このようなトリガ信号が用意できない場合に本変換ケーブルを使います。
また、トリガー信号を長距離(100m程度)に渡って実験設備内を引き回すとき、ノイズマージンを稼ぐためにトリガー信号電圧を高くすることがあります。この場合、カメラにその信号を直接入れるとカメラが焼損してしまうため本ケーブルを使用します。
 
本ケーブルは、トリガ信号変換のためにフォトカプラー(フォトアイソレータ)を使用しています。24Vまでの電圧を直接印加しても損傷がないようにケーブルに保護抵抗が入っています。また外部より侵入するノイズに対して誤動作しないようにノイズ除去コンデンサが入っています。このため、 トリガ信号には約10μ秒の信号遅れが生じます。
 
【仕様】
・ 入力電圧: 5VDC〜 24VDC (バッテリなどの電源をそのまま使えます。)
・ 入力インピーダンス: 100Ω
・ 出力信号: オープンコレクター信号(フォトカプラー出力信号)
・ 出力信号の耐圧・許容電流: 最大24VDC、最大20mA(ほとんどの高速カメラ用トリガ信号として使用可能。)
・ 信号遅れ: 約10μ秒
・ コネクタ: 両端 BNCコネクタ
・ ケーブル長さ: 約0.5m
  
価格: 15,000円

 

 

 
25)フォトセンサー モデルAN-PS45105-01 (2015.11.11) - 電子機器関連製品
 
本装置は、瞬間的な発光をシリコンフォトダイオードで受光し、そのプロファイルをオシロで確認したり、計測カメラにトリガ信号として出力するものです。
光を受光するシリコンフォトダイオードは、受光面積が大きいものを採用し、微小発光でも検出できるよう配慮がなされています。フォトセンサーで受光した光信号は、電気信号に置き換えられ、電源部で1,000倍から10,000,000倍に増幅されます。
 
本装置は、500ルクス程度の照度にて、ゲイン設定「10の5乗」で5Vの出力があります。従って、最高ゲインでは5ルクス程度の明るさで5Vの出力を得ることができます。
また、5μ秒以上の LED発光、放電発光のプロファイルを検知することができ、高速度カメラのトリガ信号として利用できます。
 
【仕様】
・ フォトセンサー:シリコンフォトダイオード
・ 受光波長範囲: 450nm 〜 1050nm
・ 受光応答時間: 最小 1μ秒
・ 受光部面積: 100 mm^2
・ 受光部外径: φ24.8mm x 14.4 mm
・ 受光部接続: BNCコネクタ
・ 本体ゲイン設定: 10^3、10^4、10^5、10^6、10^7    
     ゲインは5段階に設定可能。ゲインが低いほど感度は低いが応答性が高い。
    「10の3乗」設定時の応答は1MHz。「10 の7乗」設定での応答は20kHz。
・ 出力: BNCコネクタ。50Ω出力。
・ 電源: AC100V、50/60Hz、0.1A以下。
・ BNCコネクタ。50Ω出力。
・ 高速度カメラトリガケーブル: 専用同軸(BNC)ケーブル処理によるオープンコレクタ出力ケーブル
 
価格: 180,000円
   
パルスLEDの発光とフォトセンサーの検出波形。
   (左:100μ秒発光、発光及び受光の遅れは1μ秒、 右:1μ秒発光、発光及び受光の応答は0.2μ秒)
上の発光と受光の特性でわかること:
1. 上左のオシロスコープ波形は、120W定格の高速度カメラ用LEDを使って1kHz、100μ発光をとらえたもの。
  1KHzの発光特性をよく拾っているが信号入力からの発光遅れは、1μ秒程度認知される。
  これはストロボLEDの回路が1μ秒の遅れがあるためと判断する。
2. 上右のオシロスコープ波形は、φ5mmの赤色LEDを1μ秒で発光させたその応答。
  LEDの発光は入力信号から約200ナノ秒遅れて発光を始め、入力信号終了後200ナノ秒遅れて終了している。
  この遅れは、LEDの浮遊容量とフォトセンサーの応答遅れの総合的なものと考えられる。
  いずれにしてもフォトセンサーの応答はこの時間が限界となる。
 
   
フォトセンサ分光感度特性(左)     シリコンフォトダイオード(右)

 

■ フォトセンサーオプション
Cマウントレンズハウジング:
シリコンフォトダイオードに被せるハウジングです。
カメラ用対物レンズを装着することができます。
レンズを取り付けることにより、離れた位置から効率良く
発光光をフォトダイオード受光部に集光させることができ、
かつ、外光を遮断する効果もあります。
本ハウジングは、Cマウントレンズを使用するためのものです。
 
仕様
ハウジング材質: アルミ黒色アルマイト処理
大きさ: φ40mm x 42mm
レンズマウント: Cマウント
受光素子サイズ:φ11.3mm (100mm^2)
取付: カメラネジ 
 
 
価格: 60,000円(センサー及びレンズ除く)

 

 


 
 
 
 
 
 
 
 
● システム設計及び製作 : 映像計測システムの設計、製作
 土質模型の経年荷重による変位量を画像より計測
        --- 300mm x 400mm の土質モデルにφ1mmのターゲット球を埋め込み、遠心載荷装置により
          50G程度の重力加速度を加え土質モデルの相似変型を促す。得られた画像よりターゲットマ
          ークの移動量を計測し、変位を求める。
         【構成】高精細CCDカメラ、ストロボ光源、フレームグラバー、ターゲット自動読み取りソフトウェア
 ストロボフラッシュを用いた現象衝突時点の発光装置
        --- 現象のインパクトの瞬間を、市販のストロボを使い、ストロボ発光によって高速度カメラ画像
          に写し込む装置。タイム『0』の記録として利用。
         【構成】ストロボフラッシュ。BNCトリガ変換ケーブル、ストロボ取り付けステー。
 シュリーレン光学系の設計・製作 → 参考: シュリーレン撮影法
        --- 流れの可視化用のシュリーレンシステムの構築。
         【構成】凹面鏡型、凸レンズ型シュリーレン光学系。微動架台。レーザ光源。
 火炎温度の画像計測システム
        --- ディーゼルエンジン燃焼などの、すすの輻射光を黒体輻射に見立て、高速で遷移する燃焼発光
          を高速度カラーカメラを用いて撮影し、その画像から火炎温度分布を求める装置。
         【構成】ハロゲン型標準光源。放射温度計。高速度カラーデジタルカメラ、二色法ソフトウェア。
 CWレーザのパルス発光装置
        --- ヘリウムネオンレーザ、アルゴンイオンレーザ、固体グリーンレーザを高速度カメラのシャッタ
          と同期してストロボ発光する装置。
          【構成】連続発光レーザ、AOM素子、微動ステージ、光ファイバ出力装置。
 光ファイバによる分光装置
     --- 分光装置の入射部に光ファイバを取り付け、被写体からの放射光を光ファイバで導き分光分析を行う装置。
       【構成】分光器、光ファイバ、光ファイバー先端光学系。
 動画像ファイルからの現象変位量、速度、角度、角速度測定処理
  --- 高速度カメラなどで撮影された一連の画像は、時間情報を持っている。
    動画像のターゲットマークをカーソルで抽出し、マークの移動量から変位量、
    速度、角度を求めるソフトウェア。
    【構成】動画像ファイル(AVIファイル、TIFFファイル)、動画像解析ソフトウェア。
 顕微鏡を用いた高速度撮影装置
        --- 血流、Caイオンの伝達、液晶の挙動、インクジェットプリンタ、マイクロマシンの挙動などの観察に
 高速度カメラが使われることがある。この撮影法では顕微鏡に高速度カメラを装着して高速撮影を行う。
 【構成】顕微鏡、高速度カメラ、光増幅光学装置(I.I.)、レーザ光源。
 X線撮影システム
  --- X線カメラの設計。
  
 
● 映像計測システム設計及び請け負い業務 : 
 構造物落下試験における高速度カメラを用いた撮影、及び計測
        --- 構造物の落下試験では、構造物の安全性、変形の検証、被衝撃物の変型の検証が行われる。
          高速度カメラは現象の視認が主目的であるが、必要に応じて画像から変位、速度、角度、
          角速度、軌跡などが求められる。変形がテーマの中心であるため、対象物に歪ゲージな
          どのセンサーが取り付けられてセンサーデータが同時に収録される。
          【構成】高速度カメラ、計測用レンズ、カメラ設置架台、照明装置、
           カメラ操作・画像計測用パソコン、画像解析ソフトウェア、センサーデータ収録装置。
 飛翔体計測における高速度カメラを用いた撮影、及び計測
        --- 飛翔体計測では、飛翔体の飛翔姿勢と飛翔経路、飛翔中の作動部の動作検証が行われる。
          高速度カメラは現象の視認が主目的であるが、必要に応じて画像から飛翔体の空間位置、
          速度、ヨーイング、ローリング、ピッチングなどの角度、角速度が求められる。対象物
          は遠方にあるのでカメラレンズは望遠レンズが用いられる。飛翔体は高速で移動するの
          でカメラでスムーズに追いかけられるようにカメラ設置架台は剛性がありスムーズに動
          くものが使われる。必要に応じて、カメラの3軸架台にエンコーダを取り付けてカメラ
          の撮影方向を記録する手法も取られる。
          【構成】高速度カメラ、計測用レンズ(望遠レンズ)、飛翔体追跡架台、レーザレンジ測定装置、
           カメラ操作・画像計測用パソコン、画像解析ソフトウェア、センサーデータ収録装置。
 顕微鏡を用いた高倍率高速度撮影、及び計測 
 高温加工現象における高速度カメラを用いた撮影、及び計測
 自動車安全試験における高速度カメラを用いた撮影、及び計測
 内燃機関燃焼実験における高速度カメラを用いた撮影、及び計測
 流れの可視化における高速度カメラを用いた撮影、及び計測
 
 
 
 
 
 
 
■ 関連リンク
 
● AnfoWorld - 私の主ホームページです。
● 高速度カメラ 撮影の実際 - 実際の高速度カメラを使って撮影を行うやり方を紹介しています。
● 関連会社 - 高速度カメラに関する関連する会社、および画像計測を使った研究をされている研究機関の一覧です。 
 
 
 
 

 

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