成功事例 - Basler

成功事例
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Basler aceによるUSB3ビジョンへの移行
Imagine Optic社が光計測、顕微鏡、レーザー診断用の新型波面センサー製品でFireWireからの
移行を実施
顧客
これまでの開発の歴史
„„Imagine Optic社
シャック・ハルトマン波面センサーは、ヨハネス・ハルトマンという
ドイツの物理学者が19世紀後半に考案した原理に基づいていま
す。
„„所在地：フランス・オルセー
„„業界：科学研究開発
用途
ハルトマンの考えでは、光源に存在する収差（欠陥）をスクリーン
上の穴に透過させることにより測定します。この穴によって、光が
穴と同じ数だけ空間的に分解されます。それぞれの穴は、光源の
特定の領域に紐づけられています。これを行うには、光が発せら
れた瞬間に測定を行わなければなりませんでした。現在ではこの
ことを光源の波面と呼んでいます。
Imagine Optic社は、シャック・ハルトマン波面センサー技術の開
発を目的として、補償光学における波面測定の専門家と寸法計測学
の専門家の協力により、1996年に設立されました。この技術は、基
礎科学、産業界における品質管理、航空宇宙、防衛、半導体、顕微
鏡、バイオイメージング、シンクロトロン、自由電子レーザーなどの
分野で広く使用されています。この技術を利用すること
で、λ/100rmsを超える絶対精度で正確な波面測定を行うことがで
きます。
その後、ローランド・シャックとベン・プラットという2人のアメリカ
人科学者によってハルトマンの考えに改良が加えられ、
マイクロレ
ンズを使用して入射波面をCCDカメラのグリッドに集める方法に変
わりました。元々の光源を細分化することにより、
「複数の初期ビ
ーム」と呼ばれるものが生成されます。ハルトマンの元々の考え
に、これら2つの改良が加えられたことにより、現在のシャック・ハ
ルトマン波面センサーが誕生しました。Imagine Optic社のHASO製
品をはじめ、この技術を利用したデバイスは精密波面計測におけ
る業界基準となっています。
„„導入年：2013年
早い段階から、精密計測機器が求められる多くの分野でこの技術
的アプローチを一貫して利用できることは明らかでした。Imagine
Optic社はその後、さまざまな業界向けの波面センサー製品を開発
することによって同社の製品ラインナップを拡大し、補償光学と光
学計測における研究開発プロジェクトで革新を続けてきました。
新世代の波面センサーを開発する際、Imagine Optic社では主に以
下のことに重点を置きました。
CCD 正面図
光源波面のない
収差状態
マイクロレンズ
CCD
光源波面のある
収差状態
マイクロレンズ
CCD
„„コンパクトなサイズ
CCD 詳細図
∆x = 0
∆y = 0
CCD 正面図
CCD 詳細図
„„最新の接続方式（USB 3.0）
∆x
∆y
„„極めて正確かつ高速な測定
シャック・ハルトマンセンサーの機能原理
ソリューションとメリット
Imagine Optic社は、同社の新型波面センサーHASO4 Firstに高感
度のソニー社製センサーICX424を搭載したBasler ace USB 3.0
（acA640-90um）を組み込みました。
Basler ace USB 3.0カメラでは、従来のFireWireインターフェース
に取って代わり、高性能の新しいUSB3ビジョン規格をお客様に提供
しています。さらに、CCDセンサーとカメラのサイズは、光学計測、
顕微鏡、レーザー診断プログラムなど最も要求の厳しい用途で世
界的に使用されているHASO4波面センサー製品に完全対応していま
す。これらすべての製品において、工場でのキャリブレーション、高
Imagine Optic の HASO4 First 波面センサー
1
度なソフトウェア、高品質のマイクロレンズアレイという3つの機能を
提供することにより、HASO4 Firstでは、他と比較にならないほどの
レベルのパフォーマンスを提供することが可能になっています。
ソニー社製の高感度センサーICX424を搭載したBasler ace USB
3.0カメラを選択する際に重要なポイントとして、以下のようなもの
があります。
詳細情報
www.imagine-optic.com
Basler のホワイトペーパー『 FireWire の代わりに USB 3.0 (USB3
Vision)を – カメラインターフェイスを交換し低コストで良い性能を』
Basler pylon Camera Software Suite
„„CCDの性能として、長期的かつ高い安定性、完璧な空間バイア
ス、信頼性の高い電子技術を兼ね備えていること
„„Basler pylon Camera Software Suite：Imagine Optic社の先
進的な波面計測ソフトウェアHASOv3には、Basler の高性能な
pylon Camera Software Suiteが使用されています。ゲイン、露
出時間、オフセット、部分スキャンなどほぼすべての機能と操作
性を活かすことで、要求の高い科学・産業分野でHASOv3の性能
をフルに発揮しています。
「当社のお客様は、ダウンタイムとメンテナンスを最小限に抑えら
れる信頼性の高い標準化された計測ソリューションを求めていま
す。こうした要望を考慮すると、自社製品用のカメラ技術の委託先と
してBasler社を選んだのは当然のことでした」とImagine Optic社
でヨーロッパ地区の事業開発兼営業マネージャーを担当する
Mathias Bach氏は話します。
利用されているテクノロジー
HASO4 First 波面センサー
Basler ace USB 3.0 camera
„„Basler ace acA640-90umカメラ
„„Basler pylon Camera Software Suite
„„HASO4 Firstシステム／ソリューション
© Basler AG, 04/2014
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