インテリジェントなパワーおよびセンシング技術のリーディング・サプライヤであるオンセミは、同社のイメージセンサ製品が、産業用アプリケーション向けカメラシステムの機能・性能改善に貢献していると発表した。
現代社会の自動化の進展に伴い、あらゆる分野でセンシングの重要性が高まっている。光や温度などの単一パラメータを監視するシンプルなものから、シーン全体を驚異的なフレームレートで記録して解析できるイメージセンサなどの高度なデバイスまで、さまざまな種類のセンサが存在する。
イメージセンサの注目度はますます大きくなっており、身近なものから想像もつかないようなものまで、さまざまな用途で使用されている。
産業分野では、セキュリティの監視、工程のチェック、完成品や仕掛品の検査、フラットパネルディスプレイのチェック、ハリウッド映画の撮影など、さまざまな用途で使用されている。人間の目による作業とは異なり、イメージセンサは何も見逃すことなく、24時間年中無休で働くことができる。
産業カメラの設計には、次の課題解決が大きな課題
産業用アプリケーションで使用されるカメラシステムには、環境（温度、湿度、汚れ、電気的スパイクなど）に起因する非常に多くの課題がある。最も根本的な決定事項は、センシング要素であるイメージセンサの機能・性能に起因しており、オンセミのイメージセンサは、これからの課題を解決します。
1. センサの解像度
キャプチャした画像やビデオストリームは、監視する人（またはソフトウェア）が必要な速度で詳細を確認できるよう、きめ細かくかつ十分な速度である必要がある。
しかし、解像度を上げる一方で、下流の電子機器が処理できない速度でセンサを動作させると、センサ自体のコストが上がり、伝送とストレージ容量により多くの帯域幅を必要とするため、さらにコストが上がる。
2. 消費電力
イメージセンサの解像度は、消費電力と密接な関係がある。システムが主電源で動作する多くの場合、これはあまり問題にはならない。
しかし、ドローン、ポータブルテスタ、IoTデバイス、さらには工場や倉庫で一般的になりつつある無人搬送車（AGV）などのバッテリ駆動の機器では、オーバースペックのセンサを使用すると、充電と充電の間の有効作業時間が大幅に短くなる可能性がある。
さらに、過剰な電力消費は過剰な熱放散を招き、最終的にノイズを発生させ、全体的な画像品質に影響を及ぼす。
ファミリ・アプローチによるメリット
ひとつのカメラシステムには、異なる解像度で異なる機能セットを持つ、さまざまなカメラが必要であり、各カメラを特定のアプリケーションに最適化するためには、異なるセンサが必要である。
オンセミは、先進のイメージセンサ「PYTHON」と「XGS」製品シリーズに、ワンストップでさまざまな要求に対応できる異なる製品ポートフォリオをそろえた。
7種類のXGSセンサは、2.3メガピクセル（MP）から45MPまでの幅広い解像度を提供するが、すべてのデバイスは、業界標準の29mm×29mmレイアウトに対応する共通のフットプリントを備えている。
高解像度では、20MPから45MPまでの4つのXGSデバイスは、フットプリントは異なるものの、共通となっている。PYTHONシリーズも同様のアプローチで、1.3MPから最高で26.2MPまでの解像度を提供している。
性能がわかっている状態で、45MPまで（およびそれ以上の解像度）のカメラのハードウェア設計を単一化することで、設計者の単一設計の希望に応え、設計時間とリスクを大幅に削減し、製造コストのスケールメリットを利用できる。
さらに、ファームウェアなどの知的財産（IP）は一連のカメラ全体で再利用でき、ハードウェアのファームウェア更新が必要な場合でも1回で済むため、設計の保守コストを削減できる。
また、オンセミは画像センシングを初めて行う設計者をサポートするために、ハードウェア・プラットフォームとセンサ評価用ソフトウェアDevSuiteを備えたデモキットをはじめ、複数の開発ツールを提供している。
また、インテルFPGA（旧Altera）およびザイリンクス（AMDの一部）FPGAと直接インタフェースするFPGAコードを備えたX-Celeratorプラットフォームや、HiSPiからMIPIへ変換にラティス FPGAを使用したX-Cubeリファレンスデザインも利用できる。
X-Cubeは、画像のキャプチャ、処理、解析にDevSuiteソフトウェアも使用している。
オンセミの産業用画像処理ソリューションの詳細：https://www.onsemi.jp/solutions/industrial/industrial-automation/machine-vision
■問い合わせ
オンセミ
https://www.onsemi.jp/
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