低光量環境下での高感度近赤外線（NIR）カメラ

近赤外カメラの特長

可視光のすぐ隣の波長帯域に位置する近赤外（NIR）光は、人間の目には見えません。交通監視など暗所撮影が求められる場合は、850nm以上の近赤外帯域の撮像に対応した産業用カメラが必要になりますが、これまでは高価なCCDセンサーを搭載した赤外カメラが主流でした。

しかし、最近では基板の厚みを増すことで、モノクロセンサーを上回る近赤外感度を実現するNIR強化型CMOSセンサーも登場しており、低コストで高感度の産業用カメラを開発できることから、マシンビジョン市場において確固たる地位を確立しています。

主なNIR強化型CMOSセンサーには、ソニー社製IMX900（3.2MP）、IMX676（12.5MP）、OmniVision社製OG05C（5MP）、e2V社製EV76C661（1.3MP）などがあります。これらのCMOSセンサーは、 850nmの波長帯域において約40%の量子効率を実現するなど、一般的なCMOSセンサーの約2倍の近赤外感度を備えています。

近赤外線カメラが必要な用途

一部の用途と検査ソリューションでは、高い波長や通常の光量でコントラストの高い画像を撮像するために近赤外線が必要となります。標準的な産業用カメラは、利用可能な画像を撮影するために非常に良好な照明条件を必要とするので、特定の使用場面においてすぐに限界に達してしまいます。これらの照明条件を整えるには膨大なコストと複雑な作業を伴うため、システムコストの上昇とコストパフォーマンスの悪化を招きます。近赤外線対応センサーを搭載した産業用カメラを導入することで、このような検査を必要としているメーカーの負担を大きく軽減することができます。

代表的な用途として、夜間の照明条件が悪い中で行う交通監視での利用、位置を感知する分光法で傷んだ個所を検出する果物・野菜の検査、そしてエレクトロルミネセンスによる太陽電池用ウエハーの検査などが挙げられます。