赤外線カメラ Boson (カメラモジュール)

【新製品】12μmピクセルピッチ酸化バナジウム(VOX)超小型非冷却LWIRモジュール

Bosonは、フリアーシステムズの拡張可能な映像処理アーキテクチャXIR™により、わずかな消費電力で最先端の画像処理、ビデオ解析、ならびに周辺センサーの制御を可能にし、一方で、業界標準の通信インターフェースを複数備えているため、統合が容易です。
また、驚くべき撮像性能は、640×512および320×256の2種類の解像度が選べる、非冷却12μmピッチ酸化バナジウム(VOX)検出器によって実現しました。Bosonはさまざまなレンズとの組み合わせが可能なため、お客様が計画中のプロジェクトにぴったりの構成が必ず見つかります。

特長・機能

  • 画期的なサイズ、重量、および出力(SWaP)を備えた赤外線カメラコア
    小型軽量・高出力のBosonは、機能と消費電力の柔軟なトレードオフを可能にします。
  • FLIR XIRによる優れた映像処理-業界をリードするシステムオンチップ
    Movidius社製プロセッサーMyriad2を搭載。フリアーシステムズの拡張可能な赤外線映像処理システムならびに業界標準のインターフェースにより、最先端の処理および解析を可能にします。
  • プレミアムブランドをお値打ち価格で
    新設計のBosonの採用により、低解像度カメラの価格で高解像度カメラをご提供します。

アプリケーション

  • Automotive/ADAS:歩行者の前方監視など
  • セキュリティ : 不審者の確認、重要設備の監視など
  • FA : 異常発熱、熱損失の監視など
  • 無人航空機、ロボティックビジョン
  • 緊急船舶、軍事/準軍事目的、および熱像記録用ハンドヘルド赤外線サーモグラフィシステム

仕様

  • サイズ : 21mm x 21mm x 11mm
  • センサ : 非冷却マイクロボロメーター
  • 解像度 : 320×256または640×512
  • 波長帯域 : 7.5~13.5μm
  • 感度 : <40mK(産業レベル)、<50mK(プロ)、<60mK(商業レベル)
  • ピクセルサイズ : 12μm
  • フレームレート : 60Hzベースライン、30Hzランタイムのいずれかを選択/9Hz(ライセンスフリー)
  • FOV別レンズ・オプション、QVGA用8種類、VGA用7種類から選択可能
  • わずか7.5グラムの軽量設計(レンズ含まず)
  • 頑丈なボディ構造、-40℃から+80℃の動作温度範囲を実現

車載用開発キット FLIR ADK™

    

赤外線カメラは、歩行者や物体の検出に最適なセンサーテクノロジーであり、雑然とした環境にいる人々を確実に分類し、自動意思決定に必要な情報分析を可能にします。

FLIR ADK™(Automotive Development Kit)は、BosonにIP67規格の筐体を施した製品です。先進運転支援システム(ADAS)及び自律走行車(AV)向けの次世代自動車用サーマルビジョンの開発に費用対効果の高いアプローチを提供します。

筐体には曇り止め・雪どけ用のヒーター及び12μmセンサが組み込まれており、4種類のレンズタイプ(FOV:75°、50°、32°、24°)をご用意しております。

  • ◆解像度 : 640×512 (VGA)
  • ◆FOV:75°、50°、32°、24°
  • ◆インターフェース:USB、GMSL、Ethernet
    ※Ethernet版はGMALとの変換機器が必要です。
  • ◆サイズ : 35mm x 40mm x 47mm(W x H x D)
  • ◆重量:100gm

 

参考動画:AEBにおけるサーマルカメラの優位性

アルゴリズムトレーニング用 赤外線データセット

FLIR社より、自動車運転システムのアルゴリズム構築用途として、無償版データセット及び有償版データセット(2種類)のご提供をしております。価格につきましては弊社へお問い合わせください。

  

ADAS用途において遠赤外線放射または熱を感知する機能は、可視カメラ、LiDAR、レーダーシステムなどの既存のセンサーテクノロジーに補完的で明確な利点を提供します。

  • ◆FLIR社はVeoneer社との協業により、世界で唯一の自動車向けサーマルカメラを開発し、15年以上に渡り提供を続けております。
  • ◆ドライバー警告システムとして、世界規模で60万台以上の自動車に採用されております。
  • ◆赤外線カメラは暗闇・霧・煙などの悪天候下や逆光などのイメージング困難な状況でのオブジェクト検出・分類を実現し、
  •  LiDAR・レーダー・可視カメラを超える補足データセットを提供します。

 

<詳細リンク:FLIR社Webサイト>

赤外線カメラの原理と仕組み

赤外線エネルギーは電磁スペクトルの一部ですが、波長が長いために人の目で見ることはできません。赤外線カメラを使うことで、対象物や状況の温度変化を熱画像として可視化できます。赤外線は絶対零度以上のあらゆる物質から放射されており、温度上昇に伴い赤外線放射量は増加します。

サーマルイメージャーは、熱エネルギーの差異から画像を作成するため、熱を生み出すものであればその熱を利用してすべて可視化できます。人、動物、機械システム、工業プロセスはすべて個別の熱的特性を持つため、赤外線カメラを使って検知できます。LeptonやBosonのような非冷却式の赤外線カメラモジュールでは常温で画像を作成できるため、冷却式に比べて小型で軽量となり、複雑さやコストも軽減されます。

 

構造

カメラモジュールはレンズ、サーマルセンサ、処理電子機器、メカニカルな筐体で構成されます。 BosonやLeptonには酸化バナジウム(VOx)が採用され、検出器には検出素子が配列されております。解像度はBosonがQVGA (320×256)とVGA (640×512)、Leptonが80×60と160×120です。

熱エネルギーが検出器に当たると、読み出し用の電子回路がそのエネルギーを信号に変換します。この信号は、カメラから外部機器に渡すことができます。(Bosonであればシステムオンチップ(SoC)回路で直接処理することができます。このようなSoCでは、インテグレーターによって開発されたバックエンド電子機器を必要とする画像処理、分析などの高度な機能をカメラに内蔵できます。)

Bosonに使用されるレンズの素材にはゲルマニウム、Leptonには、シリコンが使用されています。可視光カメラと同じ素材をサーマルカメラに使用することはできません。可視光カメラの素材では検出器に届くまでにすべての赤外線エネルギーがブロックされてしまうためです。サーマルカメラが窓(ガラス)の外を撮影できないのも同じ理由です。

 

必要な解像度とレンズ

必要な解像度とレンズは、画像化する対象物、対象までの距離、画像に求める詳細レベルによって決まります。

BosonはQVGAやVGAの解像度で、水平視野角(FOV)は4度から92度です。Leptonの場合は80×60や160×120で、解像度が低くなります。

カメラの解像度は画像の詳細さに直接影響し、検出範囲に影響を及ぼす場合もあります。人、動物、車両といった対象の認識が必要な場合は、より多くのピクセルが必要になります。

必要な感度

カメラの感度は雑音等価温度差(NEDT)で表されます。これは、信号対ノイズ比で、カメラが解決できる最低温度差の指標です。通常、NETDはミリケルビン(mK)で表され、数値が少ないほど高性能であることを示します。

 

 

主な用途と市場

赤外線カメラモジュールBosonは車載カメラをはじめ、ドローン搭載、セキュリティ対策システム、工場での設備監視システムなど幅広い分野に応用できます。

コーンズテクノロジーでは、Bosonの他にも多種多様な赤外線カメラを取り扱っています。

 

関連記事

赤外線カメラの初歩:https://www.cornestech.co.jp/tech/webmagazine/webmagazine-168/

■ FLIR Boson用コーンズテクノロジー製 BCN – Boson Connection Boardとアナログ出力ボード・外部同期入力ボード:https://www.cornestech.co.jp/tech/webmagazine/wm-2008/  

■ Boson How To – アナログ出力:https://www.cornestech.co.jp/tech/webmagazine/wm-1810/  

 

カタログ・資料

※FLIR社販売のBoson用レンズフォーカスツールは、下記機種にはご使用頂けません。

Boson 320

20320A012, 20320A006, 20320A004

Boson 640

20640A095, 20640A050, 20640A024, 20640A018, 20640A012, 20640A008, 20640A006

 これらの製品は、手でレンズを回すことができます。ただし、レンズを外してしまうと、場合によっては保証対象外となりますので、緩めすぎにはご注意ください。恐れ入りますが、再フォーカス作業は弊社・FLIR社ともに承っておりません。

 

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