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ハイスピードカメラの照明について

目次

ハイスピードカメラの中には暗い場所でも撮影できる高性能モデルもありますが、性能を最大限に発揮しようと思えば適切な照明を使って最適な明るさを用意してやることも大切です。このページでは、ハイスピードカメラと照明についてまとめました。

ハイスピードカメラで用いる照明の種類

照明は製品によって発光システムや明度、色合いなどが異なり、それぞれの特性を理解しておかなければハイスピードカメラに適した照明を選ぶこともできません。ここでは一般的に利用される、ハイスピードカメラ撮影時の照明について解説します。

メタルハライド照明

メタルハライド照明とは、水銀照明のメリットを維持しつつ、安全性や環境性能、省エネ性能などを追求して開発された照明です。高圧水銀灯よりも演色性や発光効率が改善されており、水俣条約によって規制されている高圧水銀灯に対して、性能面でも法規面でも有益な照明といえます。

メタルハライド照明は「メタハラ」と略されることもあり、型番では「MF」が使用されます。

LED照明

LED照明とは、文字通りLED(発光ダイオード)を使った照明です。

LEDはダイオードの1種であり、順方向へ電気を流した場合にのみ発光する性質を備えた半導体素子です。

LEDは高圧水銀灯やメタルハライドよりも省エネ性能に優れており、同じだけの光量を確保するために必要な電力量が少ないこともポイントです。

また、複数のLEDを組み合わせることで自在に色を調整できる点も見逃せません。

ファイバー照明

ファイバー照明とは、本体に光ファイバーを接続し、光ファイバーの先端から光を照射できる装置です。

光ファイバーの中では、本体から発せられた光が内壁で反射しながら先端まで届けられており、本体装置から離れた場所であってもファイバーが届く範囲であれば明るく照らせることが特徴です。

LEDファイバー照明

LEDファイバー照明は、光源にLEDを利用したファイバー照明であり、省エネ性能と照射範囲の両方を追求したシステムといえるでしょう。

ハロゲン照明

ハロゲン照明は白熱電球の一種であり、電球内のフィラメントに電気を流すことで光を発生させる電球です。

従来の白熱電球は電球内に不活性ガスを封入していただけですが、ハロゲン照明ではさらにハロゲンガスが使用されており、従来の白熱電球よりも明るい電球となります。

撮影用途に合わせて照明を選ぶ

例えば電球や灯体の下に撮影対象を設置できるのであれば、どのような照明でも明るさを確保できるかも知れません。しかし機器の内部を撮影したり、周辺が暗い環境で撮影したりしたい場合、ファイバー照明によって任意の部位を照らさなければならないケースも想定されます。

適切な光量が確保されているほどカメラ撮影も容易になります。そのため、ハイスピードカメラ用の照明は撮影対象や条件といった用途に合わせて選ぶようにしてください。

THREE SELECTION
       
【業務用】
利用用途別に選ぶ
おすすめのハイスピードカメラ3選を比較

溶接・レーザー接合
・金属積層など
材料接合分野

ナックイメージテクノロジー

おすすめの製品一例

強発光を伴う材料接合プロセスも
鮮明に記録する
MEMRECAM GO

ナックイメージテクノロジー
引用元:ナックイメージテクノロジー公式HP
(https://www.nacinc.jp/analysis/high-speed-camera/memrecam-go/)
撮影速度 220,000fps
感度 モノクロISO 100,000
カラーISO 20,000
筐体サイズ 128×128×135mm、約2.9kg
  • アーク・レーザーなど強発光を伴う材料接合現象でも白飛びや黒つぶれを抑制。アーク光の明暗境界、溶滴移行、溶融池の流動・凝固過程など、接合品質に直結する現象を鮮明に捉える
  • ケーブルレス仕様により狭小な接合装置内や生産ラインにも柔軟に設置可能。さらにワイヤレスリモート機能で安全距離を保ったまま撮影・制御でき、材料接合の検証・条件出しを効率化

電子部品・精密機器・医療機器など
実装・組立分野

ディテクト

おすすめの製品一例

組立工程の微細な動作を
正確に捉える
HAS-D71

ディテクト
引用元:ディテクト公式HP
(https://www.ditect.co.jp/products/camera/has_d71.html)
撮影速度 最大120,000fps
解像度 最短3μs
シャッタースピード 640×480(VGA)
  • 最大120,000fpsと3μsの撮影で、部品の吸着や締結時のズレやタイミング誤差を正確に検出し、組立精度と装置調整の再現性を高める
  • 高感度設計により照明が限られた装置内部でも安定撮影が可能。実装や組立の検証を効率化し、調整時間と試行回数を削減する

航空宇宙・高速飛行・爆発など
研究分野

ノビテック

おすすめの製品一例

ナノ秒スケールの現象も記録可能
Phantom TMX 7510

ノビテック
引用元:ノビテック公式HP
(https://www.nobby-tech.co.jp/measure/highspeed/TMX7510_6410.html)
撮影速度 1,750,000fps
センサー 裏面照射型
(BSI CMOS)
解像度 1,280,×800ピクセル
  • 米国を拠点に航空宇宙分野をリードするメーカー「Phantom」の正規代理店。堅牢かつ耐衝撃性設計で過酷な現場環境でも撮影可能
  • 最大1,750,000コマ/秒の超高速撮影で、μs(マイクロ)〜ns(ナノ)秒単位の衝突・爆発・粒子の瞬間挙動を捉え、従来困難だった可視化を可能