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メカトロニクス制御

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振動耐性とは?課題と対策・製品を解説

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センシング・マシンビジョン技術における振動耐性とは?

メカトロニクス制御において、センシング技術やマシンビジョン技術は、対象物の位置、形状、動きなどを正確に把握するために不可欠です。しかし、産業現場では、機械の稼働や搬送システムなどにより、常に振動が発生しています。この振動がセンシング・マシンビジョンシステムの精度や安定性に悪影響を及ぼす可能性があり、その影響を最小限に抑えるための技術や対策が「振動耐性」として重要視されています。

各社の製品

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パッシブ除振台
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メカトロニクス制御分野では、微小な振動が試験結果に大きな影響を与える可能性があります。特に、精密機器の性能評価においては、外部からの振動を極限まで抑制することが重要です。当社のパッシブ除振台は、振動問題を解決し、正確なデータ取得を可能にします。

【活用シーン】
* 精密機器の性能試験
* 振動試験
* クリーンルーム環境下での精密測定

【導入の効果】
* 装置特性の信頼性向上
* 精度の向上
* 加工時間の短縮

【医療機器向け】ナノクリスタルコアNCC-Bシリーズ
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NCC-Bシリーズは、高透磁率ナノクリスタル材を使用し、低周波帯域での優れたノイズ減衰効果を発揮します。

【活用シーン】
・医療機器
・ポータブル医療機器
・各種検査機器

【導入の効果】
・電磁波ノイズによる誤作動を抑制

【計測器向け】導電性カーボンスリーブ
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計測器業界では、高精度な測定結果を得るために、ノイズ対策が不可欠です。微弱な信号を扱う計測器にとって、静電気や電磁波ノイズは測定誤差の原因となり、製品の信頼性を損なう可能性があります。導電性カーボンスリーブは、静電気を効果的に除去し、ノイズの影響を低減することで、計測器の性能を最大限に引き出します。

【活用シーン】
・精密測定機器
・電子計測機器
・医療用計測器

【導入の効果】
・ノイズによる測定誤差の低減
・安定した測定結果の実現
・製品の信頼性向上

【通信業界向け】ESDプロテクタ『EPPシリーズ』
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通信業界では、信号の安定性と機器の信頼性が非常に重要です。特に、アンテナ周辺機器や高速伝送通信回路(HDMI、USB-Cなど)においては、静電気放電(ESD)による影響を最小限に抑える必要があります。ESDは、信号の劣化や機器の故障を引き起こす可能性があります。当社のESDプロテクタ『EPPシリーズ』は、信号ラインとGND間に設置することで、瞬時にESDを抑制し、回路を保護します。

【活用シーン】
・アンテナ周辺機器
・HDMI端子を有するデジタル機器
・USB-C搭載機器

【導入の効果】
・ESDによる故障リスクの低減
・信号品質の維持
・機器の長寿命化

CCDカメラケーブル用コネクタ/SNシリーズ
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豊富な経験を通じて蓄積された様々な技術で築き上げられた超小型・多芯の精密コネクタです。
特にCCDカメラケーブル向けにおすすめです。

ミリ波用広帯域電波吸収体『EC-SORB(R) ECP-3』
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『EC-SORB(R) ECP-3』は、ミリ波帯での吸収性能が特に発揮されるように
設計されたピラミダル電波吸収体です。

大きな入射角でも吸収性能の低下が小さい、前方散乱や後方散乱が
小さいなどのピラミダル吸収体が持つ基本的な吸収特性を保持。

レーダーテストレンジなどの様々な電波暗室(電波無響室)に
利用することができます。ご要望の際はお気軽にお問い合わせください。

【特長】
■軽量で屈曲性がある
■耐久性に富んでいる
■ベルクロジッパーを付けることにより、脱着が簡単に可能
■UL規格 94HBFの難燃性の要求を満たしている など

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お問い合わせください。

超低容量フォトダイオード
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受光システムは広帯域化すると感度が低下してしまう、また、高感度の
受光ICは外来ノイズの影響を受けやすい課題がありました。

この度、その様な課題を解決する新型受光素子の開発に成功し、広帯域化、
高感度でありながら外来ノイズの影響を受け難い受光ICを製品化しました。

当社の新型フォトダイオードは独自の構造により、従来技術の限界の
数分の一以下の超低容量化により広帯域化を実現。

内部にシールド効果を持たせることが出来るので、外部での電磁シールドを
不要とする事が出来ます。

【特長】
■広帯域での高感度化
■従来技術のフォトダイオードに比べ寄生容量が数分の一以下
■外来ノイズの影響を受けない受光素子

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

超音波センサ用トランス『5RFH/5RFHB/5RGHB』
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『5RFH/5RFHB/5RGHB』は、インダクタンス公差3%を実現した
超音波センサ用トランスです。

L値の狭公差の製品を実現することによってモジュールの誤作動を防ぎます。

当社の従来品に比べ重畳特性を伸ばしており、より大電流のモジュールでも
使用することが可能。

また、温度によるLC共振周波数ずれを抑制するため、温度係数の低い材料を
選定して使用しております。

【特長】
■インダクタンス公差3%を実現
■外部ノイズの影響を受けにくいケース付きシールド構造を採用
■超音波センサー駆動用に好適
■使用温度範囲:-40℃~+125℃(自己発熱を含む)

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

『キャッチセンサ』
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『キャッチセンサ』は、ケース内で導電体ボールの移動にて、電気的出力によるON・OFF動作させるものです。

導電体ボールである球体形状を活かし僅かな外部応力や敏感な動きなどを検出し、動作させます。
センサへの電源はほとんど必要とせず、小型化を実現しプリント基板に実装できますので、ハーネスは不要です。
このような動作性能、環境性能有したのが、傾斜・振動センサのキャッチセンサです。

【特長】
■導電ボール接点方式
■基板実装OK
■水平位置自動復帰
■傾斜角度自由設計
■無公害部材全面採用

詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

ピンセット『非粘着ピンセット』
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『非粘着ピンセット』は、ピンセットへTSコートを施すことにより
非粘着を実現したピンセットです。指紋や剥離時の傷、つかみ跡を
付けたくない粘着物にご使用いただけます。

また、導電性のため、静電気の心配がありません。
ぜひ一度お試し下さい。

【特長】
■非粘着を実現
■テープ、シールなどの粘着物や痕が付かない
■導電性

※詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

真空仕様エンコーダ
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抵抗分割方式の逓倍ASICをセンサーヘッドに内蔵したデジタル信号出力タイプのM1500Vエンコーダもあります。極小のセンサーヘッドで、非常に狭いスペースでの使用が可能です。

LED照明『RYUJIN』
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『RYUJIN』は、様々な環境で安全に使用できる理想のLED照明です。

特許取得の技術により業界トップクラスを実現。安心の日本製です。
(国内ISO9001・14001認定工場にて生産)

技術開発により低温度化に成功し、低温の為ヒートシンクが不用です。

特許取得の技術開発により、ノイズゼロに成功。国内で最も厳しい試験、
シスプル22クラスBにおいて専門機関にてノイズゼロを証明しました。

【特長】
■様々な環境で安全に使用できる理想のLED照明
■設置環境を多数提案
■特許取得の技術により業界トップクラスを実現
■安心の日本製(国内ISO9001・14001認定工場にて生産)
■特許取得の技術開発により、ノイズゼロに成功

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

電圧制御フィルターシリーズ【VCF-2】
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LP、BP、HP、BEF(帯域除去)等あらゆる特性のフィルターが完備。”遮断(中心)周波数”可変範囲は千倍以上と広範囲。+10mVから+10Vの制御電圧で実用上無限の設定分解能。設定周波数は制御電圧に正確に比例(約1%以内の誤差)■通過特性も全レンジで0.5dB以内の誤差■フォトカプラーではなく純電子式で応答が速く、長期間の安定動作を保証■使いやすいピンレイアウト■アナログ処理の為、ノイズが小さく80dB以上と広いDレンジ

カメラリンクケーブル
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当社で取り扱う、「カメラリンクケーブル」をご紹介いたします。

標準ケーブルの「CL-Hシリーズ」をはじめ、細径ケーブルの
「CL-Sシリーズ」、標準・高摺動ケーブルの「CL-KHシリーズ」など
豊富なラインアップ。

ご要望の際は、お気軽にお問い合わせください。

【ラインアップ(一部)】
■CL-Hシリーズ
■CL-Sシリーズ
■CL-KHシリーズ
■CL-Kシリーズ
■CL-KSシリーズ

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

静電容量式タッチパネル
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当社では、携帯電話やスマートフォン、カーナビなどに採用されている
静電容量方式のタッチパネルの開発、生産を行っております。

静電容量方式はタッチパネル表面全体に電解を形成し、
タッチした部分の表面電荷の変化を捉えて位置検出を行います。

抵抗膜式と比べ埃や水、衝撃などに強いうえ、
応答速度が速く高分解能での操作が可能です。

【特長】
■投影型 Project Capacitive
■高感度・高ノイズ耐性
■1.5レイヤITOガラスセンサ
■8インチサイズ
■相互容量方式 など

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お問い合わせください。

小型防水コネクタ『704シリーズ』
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『704シリーズ』は、小型・軽量で防水性能IP67以上を備えた小型防水コネクタです。

各種センサ、温度などのハンディ型測定機器、FA機器、携帯無線機用
マイクロホンや、監視・車載用カメラ各種小型機器に加え、その他
各種小型機器に使用することが出来ます。

【特長】
■小型:Φ4.7mm
■軽量:約4g
■防水性能:IP67
■プッシュロック方式による簡単操作
■環境対応

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お問い合わせください。

制御機器部品「回転速度センサ」
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回転速度センサは列車に搭載され、モーターや車輪の回転速度を検出するもので、小形・軽量が要求され、尚且つ過酷な環境下での信頼性を確保する必要があります。
本回転速度センサは、限定されたスペースに太い検出コイル(電線)を多く巻回させることが出来るように、コアと検出コイル及び永久磁石の配置と構成を改良することにより、信頼性の向上と高出力を得ることが出来ました。

【特徴】
○小形・軽量
○信頼性の向上
○高出力
○過酷な環境下でも信頼性を確保
○モーターや車輪の回転速度を検出

詳しくはお問い合わせ、またはカタログをダウンロードしてください。

増幅器内蔵型光ファイバー伝送器『SPAシリーズ』
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『SPAシリーズ』は、増幅器が内蔵されているので設置が簡便な
光ファイバー伝送器です。

既設の各種センサーの電圧や電流を光ファイバーでノイズなく伝送。

伝送が光ファイバーなので、高電圧線と同一送信を行っても、また、
誘導雷が有っても信号にノイズが乗る事が有りません。

【特長】
■増幅器が内蔵されているので設置が簡便
■サージ保護・耐電が可能
■機器間の絶縁が可能
■長距離伝送(40kmまで)可能

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせください。

【総合カタログ】電子機器用部品
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当カタログは、電子部品を専門とする総合商社の五輪電子株式会社が取り扱う
「電子機器用部品」を掲載しております。

スイッチングノイズやブラシモータ等高周波帯で発生する各種ノイズ対策に適し、
ケース形状により高信頼性と安全性を有している「ノイズサプレッション
キャパシタ」など、様々な製品をご紹介しております。

【掲載製品】
■ノイズ対策部品
■サージ対策部品
■表示機器
■センサ

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせください。

USB3 Vision ケーブル
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当社で取り扱う、「USB3 Vision ケーブル」をご紹介いたします。

USB3Visionインターフェースの高速伝送に対応。固定部用から
耐久性に優れた可動部用、長距離伝送に適した光伝送タイプなどを
備えており、多様なニーズにお応えします。

ご要望の際は、お気軽にお問い合わせください。

【ラインアップ(一部)】
■USB3-T5シリーズ
■USB3-T8シリーズ
■USB3-KT5シリーズ
■USB3-KR1シリーズ
■USB3-AVS

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

超音波センサー OM7シリーズ
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IP64レベルの耐環境仕様となっている。
近距離での障害物検知に適している。

光ロータリジョイント『Rシリーズ』
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『Rシリーズ』は、シングルチャンネル(SMF、MMF)タイプの
単心モデル光ロータリジョイントです。

ピッグテールかレセプタクルの何れのタイプにも対応。
非常に低損失でリターンロスの低い製品です。

また、厳しい環境でのご利用いただけます。

【特長】
■シングルチャンネル(SMF、MMF)タイプ
■様々なコネクタをご用意
■ピッグテールかレセプタクルの何れのタイプにも対応可能
■低損失でリターンロスが低い
■厳しい環境でのご利用も可能

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

低・中磁界ノイズを高感度にシ-ルド! STARPAS(R)
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『STARPAS(R)-PC2Sシリ-ズ』は、高透磁率素材(MEN(R)-PC2S)を用いた金属箔です。

箔化により磁性体内部の渦電流損失を抑制。
高い形状自由度を有し、曲げ、切断、打抜き加工が可能です。

また、耐久性、耐熱性に優れ、振動、衝撃にも強い特長を有しております。

各種センサ用磁気シールドや、非接触充電アンテナ用軟磁性材などの用途に
ご活用ください。

【特長】
■ISO11452-8の試験レベル1~4やMILSTD 461など、広く近傍磁界に対するイミュニティ試験に適用出来ます
■箔化により磁性体内部の渦電流損失を抑制
■高い形状自由度
■曲げ、切断、打抜き加工が可能
■耐久性、耐熱性に優れ、振動、衝撃にも強い
■kHz~MHz帯の磁気ノイズをシャットアウト

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、サンプルをご希望の方はお気軽にお問い合わせください。

シートスイッチ『静電容量タッチスイッチ』【カスタム対応可!】
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『静電容量タッチスイッチ』は、静電容量方式のシートスイッチです。

操作感覚は、タッチパネル同様に多彩でスイッチの照光が可能。
オン・セミコンダクター社とアライアンスパートナーシップを組んでおり、
当製品を開発しております。

スライドやホイール操作、近接での反応など様々な用途での使用が可能です。

【特長】
■外観の美しさ
■操作性の良さ
■高耐久性
■優れたノイズ耐性
■水による誤作動防止
■曲面への取り付けが可能

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

コンピューターケーブル『AIC-UACC-0050』
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当社では、USB3.1規格をサポートし、転送速度は最大10Gbpsの
コンピューターケーブル『AIC-UACC-0050』を取り扱っております。
※ただし、USB2.0 転送時:480Mbps,Gen1 転送時:5Gbps Max。

電磁波や高周波干渉への耐性に優れているため、厳しい環境下での
動作安定性が特長です。

【特長】
■最大電源供給 20V/3Aに対応
■USB2.0機能をサポート
■E-Markあり、PD3.0規格をサポート

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お問い合わせください。

耐環境光ファイバーコネクタ
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Fischer社のプッシュ-プル光コネクタは、あらゆる厳しい環境でも途切れる事のないパフォーマンスを発揮するために設計され
ています。ケーブルアッセンブリから全てフィッシャーが責任を持ってお届けするので、短納期で経済的なソリューションです。

RG型同軸ケーブル『RG-188A/U』
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当社では、米国陸海軍連合仕様書JAN-C-17,MIL-C-17及び
防衛省仕様DSP-C-3102に準拠した高周波同軸ケーブル『RG-188A/U』を
取り扱っております。

耐寒・耐熱性に優れており、主に半導体装置、計測機器、航空機等の
高周波を要求される機器内への用途で数多く使用されています。

【特長】
■絶縁体、シースにテフロンを使用
■-70℃~250℃まで幅広く対応
■米国軍用規格MIL-C-17等に適合

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

株式会社e・オータマ『登戸試験所』のご紹介
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株式会社e・オータマの『登戸試験所』では、車載機器・防衛機器の
EMC試験に特化した専用試験室を持ち、経験豊富なエンジニアが試験を
担当します。

各試験室は電子セキュリティシステムで守られ、機密対策も万全です。

【特長】
■防衛・車載機器専用設備あり
■シールドルーム増設
■試験と同時に、ノイズ対策支援も可能

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

24GHzモーション感知センサー
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『24GHzモーション感知センサー』は、照明・家電・自動車内外部など
多様な環境で活用いただけます。

センサーモジュール自体がデジタル信号(アウトプットDC3V)を出力することで
Supply Chainを簡潔化し、お客様の開発負担を大幅に節減。

感知距離20mまでのラインアップを確保しており、内部Registerで
機能設定が可能です。

【特長】
■Supply Chainを簡潔化
■Filter Algorithm適用
■周囲のノイズに合わせセンサー感度自動調整
■別途Tuning無しで使用可能
■外部コントローラー必要無し
■別途回路設計必要無し

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

コンピューターケーブル『AIC-UACC-0200』
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当社では、コンピューターケーブル『AIC-UACC-0200』を取り扱っております。

USB Type Cインターフェースは順方向と逆方向の挿抜に対応し、なおかつ
超高速なデータ転送速度で主流になりつつあります。

タイプCのAOCシリーズ製品はUSB3.1規格に対応しており、
標準的なUSBタイプCのインターフェイスは最大10Gbpsの
光ファイバーでの転送が可能です。

ご要望の際はお気軽にお問い合わせください。

【特長】
■USB3.1規格をサポートし、転送速度は最大10Gbps
 ※ただし、Gen1 転送時:5Gbps Max
■長さ変更等のカスタマイズに対応
■電磁波や高周波干渉への耐性に優れている

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お問い合わせください。

骨伝導ヘッドホン『DZ329』
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『DZ329』は、高騒音下においても確実にスマートフォンからの
情報を伝達し、悪環境下においても使用可能な骨伝導ヘッドホンです。

こめかみ部分の骨に伝達するスピーカーで、耳をふさぐことなく通常の
会話が可能。
また、周りの状況把握を阻害することもありません。

【特長】
■高騒音下において確実に情報を伝達可能
■悪環境下においても使用可能
■こめかみ部分の骨に伝達
■周りの状況把握を阻害しない

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

電波暗室
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当社では、大型から小型までEMC測定を目的としたEMC用電波暗室や
アンテナ評価、設計用のマイクロ波用電波暗室および車載機器評価用まで、
豊富な種類の電波暗室を取り扱っております。

また、各種電波暗室の設計、製造から現地施工および検査試験まで
社内一貫して行っており、各分野専門のスタッフを配置し、
ご要望に対して迅速な対応・サービスでお応えいたします。

【ラインアップ】
■EMC電波暗室
 ・3m法電波暗室
 ・小型電波暗室
 ・車載部品用電波暗室
■アンテナ評価用電波暗室
 ・アンテナ評価用電波暗室

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

屋外用防水イーサネットコネクタ 「ENJW・ENRWシリーズ」
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「ENJW・ENRWシリーズ」は、防水性能・耐侯性に優れ、
屋外での用途に最適な屋外用防水イーサネットコネクタ。

JJアダプタ内蔵によりレセプタクル背面およびアダプタ内部で
モジュラープラグ接続が可能です。

ねじロック方式とワンタッチロック方式の2タイプをラインアップ。
様々な屋外用途で実績のあるNJW とNRW のシェルを採用しています。

【特性】
■繰り返し動作
→500回の挿抜を行った後、
 各部に亀裂を生じたり部品のゆるみがなく接触抵抗が20mΩ以下である
■耐湿性
→湿度試験を行った後、機能上支障がなく、絶縁抵抗は10MΩ以上である
■温度サイクル
→温度サイクル試験を行った後、
 機能上支障がなく、絶縁抵抗は500 MΩ以上である
■防水性
→通常使用する状態で、水圧40kPa下に24時間放置した後、浸水の形跡がない

詳しくはお問い合わせ、またはカタログをダウンロードしてください。

非同期式変調光透過型センサー『CS2440L/CS2450P』
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『CS2440L/CS2450P』は、当社独自の外乱光除去フローを採用し
外乱光20,000lx、太陽光80,000lxの環境下においても誤反応しない
非同期式変調光透過型センサーです。

センサー間対抗距離4,000mm以上での使用が可能。
電源電圧5,12,24Vの3タイプよりご選択いただけます。

【特長】
■当社独自の外乱光除去フローを採用
■外乱光20,000lx、太陽光80,000lxの環境下においても誤反応しない
■センサー間対抗距離4,000mm以上での使用が可能
■防塵、防滴構造(IP65)相当の保護構造

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせください。

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センシング・マシンビジョン技術における振動耐性

センシング・マシンビジョン技術における振動耐性とは?

メカトロニクス制御において、センシング技術やマシンビジョン技術は、対象物の位置、形状、動きなどを正確に把握するために不可欠です。しかし、産業現場では、機械の稼働や搬送システムなどにより、常に振動が発生しています。この振動がセンシング・マシンビジョンシステムの精度や安定性に悪影響を及ぼす可能性があり、その影響を最小限に抑えるための技術や対策が「振動耐性」として重要視されています。

​課題

画像ブレによる認識精度低下

振動によりカメラや対象物が動くことで、取得される画像がブレてしまい、物体認識や位置特定などの精度が著しく低下します。

センサー誤検知・誤動作

振動がセンサーの内部機構に影響を与え、本来検知すべきでないものを検知したり、正常な動作ができなくなったりする可能性があります。

光学系部品のズレ

カメラレンズや照明などの光学系部品が振動によってわずかにズレると、画像全体の歪みや焦点ずれが生じ、計測結果に誤差が生じます。

データ取得の不安定化

振動によってデータ取得のタイミングが不規則になったり、データが欠落したりすることで、リアルタイム制御やデータ解析に支障をきたします。

​対策

防振構造の導入

カメラやセンサーを振動源から隔離する、または振動を吸収する素材や構造を持つマウントや筐体を使用します。

画像処理アルゴリズムの最適化

画像ブレを補正するアルゴリズムや、ノイズに強い認識手法を導入し、振動環境下でも安定した認識を実現します。

高応答・高耐久性センサーの選定

振動による影響を受けにくい、堅牢な構造を持つセンサーや、高速応答が可能なセンサーを選定します。

同期制御とデータフィルタリング

振動の周期を考慮したデータ取得タイミングの同期や、不要な振動ノイズを除去するフィルタリング処理を行います。

​対策に役立つ製品例

耐振動カメラマウント

特殊なダンパー機構や素材により、外部からの振動を効果的に吸収・減衰させ、カメラのブレを抑制します。

画像安定化ソフトウェア

取得した画像データから振動によるブレを検出し、自動的に補正することで、鮮明な画像を復元します。

産業用堅牢型センサー

衝撃や振動に強い設計がされており、過酷な環境下でも安定した計測データを取得し続けることができます。

リアルタイムデータ処理ユニット

高速なデータ処理能力と高度なフィルタリング機能を持ち、振動によるノイズを除去し、安定した制御信号を生成します。

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