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光技術・レーザー

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X線イメージングとは?課題と対策・製品を解説

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センサー&計測におけるX線イメージングとは?

センサー&計測におけるX線イメージングは、物質の内部構造や組成を非破壊で可視化する技術です。X線を対象物に照射し、透過または反射したX線の強度分布を検出することで、高解像度の画像を得ます。これにより、従来は困難であった微細構造の観察、欠陥検出、材料分析などが可能となり、品質管理、研究開発、製造プロセス最適化に貢献します。

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当社が取り扱う『InGaAsカメラ』についてのご紹介です。

対数特性による広いダイナミックレンジに、ペルチエ冷却による高感度。

解像度が高く広いダイナミックレンジを有すると共に、光量の校正サービスが
可能であるため、産業機器製造、部品材料製造、医療機関、各種研究機関など、
定量的な検査・測定が必要な分野で高い評価を得ています。

【特長】
■ペルチエ冷却による高感度
■対数特性による広いダイナミックレンジ
■設定により10fWから1μW/pixelまで9桁をカバー
■内部電位障壁構造(特許)による高画素分離
■金バンプ接合による高信頼性

※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。

【広ダイナミックレンジ・低ノイズ】InGaAsカメラ

『Geレンズ』は、サーモグラフィー、暗視カメラ、放射温度計等で
使用される光学用結晶材料です。

当社では、Ge結晶メーカーとして長年培ってきたノウハウを活かして
製造・販売しています。

他にもフィルター及びセンサーの窓材として使用されている「Ge窓材」を
はじめ「Ge分光用結晶」や「Siレンズ」を取り扱っています。

少量からのご注文も承っておりますので、お気軽にご相談ください。

【製品/寸法】
■ブランク品:単結晶Φ6~Φ150
■研磨品:単結晶Φ8~Φ150
■ARコート品
 ・単結晶Φ8~Φ150
 ・コート種類 単層・多層・DLC

※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。

光学用結晶材料『Geレンズ』

当カタログは、国内外の監視カメラ用レンズへの採用実績が豊富なレンズ
絞り「アイリス」を掲載しているカタログです。オートアイリス 2枚羽根
タイプをはじめ、オートアイリス 多数羽根タイプやIRカットフィルター
切替ユニットなどをご紹介しております。

監視カメラ用レンズ以外にも、遮光用のシャッターや光量測定機器にも
採用されております。

【掲載製品】
■オートアイリス 2枚羽根タイプ
■オートアイリス 多数羽根タイプ
■P-iris(ステッピングモーター)2枚羽根タイプ
■P-iris(ステッピングモーター)多数枚羽根タイプ
■オートアイリス IRカットフィルター付き
■IRカットフィルター切替ユニット

※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。

光学部品 アイリス(絞り)【露光、光量測定などの機器に採用!】

『M-SUKM2』は、MAX 60fpsのカメラモジュールです。

北摂回路技研では、CMOSセンサーを活用した小型カメラモジュールを
中心にMJPEG対応、高感度、赤外線、PoE、超小型などニーズに応じた
開発を行っています。

商品開発にかかわる企画、試作から量産までをサポート。
一部の対応から、すべての業務対応までお客様のご要望・業務内容に
応じて柔軟に対応させていただきます。

【特長】
■MAX 60fps
■小型USBタイプ
■赤外線撮影対応オプション
■自社開発・安心の日本製
■用途に合わせてカスタム、仕様変更が可能

※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。

カメラモジュール『M-SUKM2』

『FOP(ファイバオプティクプレート)』は、数ミクロンの
光ファイバを束にした光学デバイスです。

レンズに代わる光学素子として、光や像(イメージ)を高効率、低歪みで
伝達し、さらにレンズのように焦点距離を設ける必要がないため
コンパクトな光学設計を可能にします。

【特長】
■焦点距離が不要
■優れたX線遮蔽能力(X線遮蔽タイプ)
■像の拡大・縮小が可能(テーパファイバオプティクス)
■カスタイマイズ可能
■全製品RoHS対応

※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。

光学デバイス『FOP(ファイバオプティクプレート)』

通常のガラスには、紫外線の照射により透過率が減少するソラリゼーションが知られていますが、今回開発したガラスは紫外線を照射してもガラスの劣化がなく、透過率が上昇する負のソラリゼーションを持つガラスです。

光洗浄、殺菌、印刷、UV硬化樹脂用、医療、分析計測機器などに好適です。

●詳しくはお問い合わせ、またはカタログをご覧ください。

紫外線透過ガラス 『UVC-200A』

『InGaAs』は、LEDリング暗視野赤外照明を内蔵し、簡便に
高解像度な赤外顕微鏡撮像が可能なカメラ付赤外顕微鏡です。

近赤外カメラを顕微鏡として使う場合のアクセサリセットで鏡筒、対物レンズ
及び赤外LED照明、電源で構成されています。

【特長】
■LEDリング暗視野赤外照明を内蔵
■簡便に高解像度な赤外顕微鏡撮像が可能
■倍率はx20 (x10、x50にも対応可)
■焦点距離:95mm
■作動距離:20mm

※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。

カメラ付赤外顕微鏡『InGaAs』

『FI-01/Fl-02』は、優れた赤外線透過特性を持つガラスを用いており、
明るく鮮明な赤外線画像を得ることができる遠赤外線透過ガラスレンズです。

「FI-01」は、優れたアサ—マル性を有し、「Fl-02」は、波長20μmまでの
赤外線透過が可能です。

監視カメラをはじめ、サーモグラフィやナイトビジョンカメラ(車載)、
ガスセンサにご使用いただけます。

【特長】
■プレス成型が可能
■有害物質を含まないグリーンガラス
■優れた赤外線透過特性を持つガラスを使用
■明るく鮮明な赤外線画像を得ることができる
■監視カメラやサーモグラフィなどに使用可能

※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。

遠赤外線透過ガラスレンズ『FI-01/Fl-02』

LUXEL社の薄膜フィルターは、厳選された材料と洗練された製造技術から作られた高品質フィルターです。
多くの観測衛星への搭載実績、極紫外X線プロジェクトへの貢献に裏付けられた信頼と品質を提供しています。

LUXEL社製 軟X線〜UV領域用フィルター

『800シリーズ』は、大型CCDのために設計されたマルチポート
高性能冷却CCDカメラです。

マルチポートを使用することで、高いフレームレートで、
最小限のノイズおよび高精度なイメージングを実現。

当シリーズの冷却システムは電子冷却を採用しており、
CCDを-60°Cまで冷却することにより暗電流を低減して、
CCDの性能を最適化しているので暗視野でのイメージングに好適です。

【特長】
■16ビットAD変換で、最速1MHzのピクセルレート
■相関二重サンプリングによる低ノイズ3e rms
■-60°C冷却による低暗電流
■様々なCCDを搭載
■ファイバ窓オプション

※詳しくはPDF(英語版)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。

【800シリーズ】冷却CCDカメラ

簡便に光子画像を計測するための装置となりました。量産をされたい場合にも、当社とアライアンスを組む多くの企業さんとの連携にて、価格と性能を最適化していきます。

TAK SYSTEM 簡易光子画像装置

『CNVG』は、従来のNMSのアップグレード版として設計された
ナイトスコープです。

兵士と法執行機関にアサルトライフルにマウントされます。
また、特別に設計されたヘルメットブラケットに、単眼と双眼装着があります。

【特長】
■従来のNMS(18mm チューブ)と比較して軽量小型
■16mmチューブ内蔵
■単眼と双眼装着をご用意

※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。

ナイトスコープ『CNVG』

『850シリーズ』は、E2V CCD42-40を搭載したマルチポート
高性能冷却CCDカメラです。

4つのマルチポートでCCDを読み出します。

主に、ストリークチューブや写真フィルムのデジタル化、
ハイスループットスクリーニング(マイクロプレートイメージング)
などのアプリケーションに好適です。

【特長】
■4つのCCDポートからの同時読出し
■16ビットAD変換で、最速1MHzのピクセルレート
■相関二重サンプリングによる低ノイズ3e rms
■-90°C冷却による低暗電流
■E2V CCD42-40を搭載

※詳しくはPDF(英語版)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。

【850シリーズ】冷却CCDカメラ

Crytur(クリチュール)社製シンチレーター・スクリーンは電子ビーム、陽子ビーム、低エネルギーX線、UV光、VUVおよびXUV放射線に最適です。

薄い平板に加工されたYAG:Ce、LuAG:Ce及びYAP:Ceのシンチレーション結晶は、高い空間分解能を有する優れたイメージング・スクリーンとして利用されます。非常に優れたシンチレーション特性、均一性、表面平面度および抵抗特性などの要素が、放射線画像などのクオリティに影響を与えます。

※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。

シンチレーター・スクリーン

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センサー&計測におけるX線イメージング

センサー&計測におけるX線イメージングとは?

センサー&計測におけるX線イメージングは、物質の内部構造や組成を非破壊で可視化する技術です。X線を対象物に照射し、透過または反射したX線の強度分布を検出することで、高解像度の画像を得ます。これにより、従来は困難であった微細構造の観察、欠陥検出、材料分析などが可能となり、品質管理、研究開発、製造プロセス最適化に貢献します。

課題

高解像度化と処理速度のトレードオフ

高解像度のX線画像を生成するには、多くの検出器ピクセルと長時間の露光が必要となり、リアルタイムでの計測や高速なプロセスラインへの適用が困難になる場合があります。

被ばく線量と検出感度の両立

安全な被ばく線量で微細な構造や低密度物質を検出するには、高い検出感度を持つセンサーが必要ですが、一般的に高感度センサーはコストが高くなる傾向があります。

複雑な形状や異種材料の識別

複雑な形状を持つ物体や、密度・組成が近い異種材料の区別は、単純なX線画像では困難であり、高度な画像処理や解析技術が求められます。

設置スペースとコストの制約

高性能なX線イメージングシステムは、大型で高価な装置となることが多く、既存の製造ラインへの導入や小規模な研究室での利用において、スペースや予算の制約が生じます。

​対策

先進的な検出器技術の導入

高感度かつ高速応答が可能な次世代検出器(例:シンチレータと半導体検出器の組み合わせ、ピクセル検出器)を採用することで、低線量での高解像度画像取得と高速計測を両立させます。

画像再構成アルゴリズムの最適化

ノイズ低減、コントラスト向上、アーチファクト除去に特化した画像再構成アルゴリズムを開発・適用し、限られたデータからでも高品質な画像情報を引き出します。

マルチスペクトル・多角度計測の活用

異なるエネルギーのX線を用いたり、複数の角度から撮影した画像を統合したりすることで、物質の組成情報や三次元構造をより詳細に把握し、識別能力を高めます。

コンパクト化・モジュール化設計

小型・軽量なX線源や検出器、およびモジュール化されたシステム設計により、設置スペースの制約を緩和し、導入コストを抑えつつ、柔軟なシステム構築を可能にします。

​対策に役立つ製品例

高解像度ピクセル型X線検出モジュール

微細なピクセルピッチと高い量子検出効率により、低線量でも鮮明なX線画像を取得し、複雑な構造の識別を可能にします。

AI画像解析ソフトウェア

学習済みのAIモデルを用いて、X線画像から欠陥や異物を自動的に検出・分類し、解析時間を大幅に短縮します。

ポータブルX線イメージングシステム

小型・軽量設計により、現場での非破壊検査や迅速な品質確認を可能にし、従来の大型装置では難しかった場所での利用を支援します。

エネルギー分散型X線検出器

X線のエネルギー情報を同時に取得することで、材料の組成分析を可能にし、異種材料の識別精度を向上させます。

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