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  • ビデオで解説!注目の「ピクセルビヨンド」機能とは?

    ピクセルサイズを調整することにより、従来のセンサーの解像性能を簡単に再現。「ピクセルビヨンド」の仕組みとメリットについて詳しく解説します。

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次世代の新機能ピクセルビヨンド

視野角を変えずに解像度のみを低くしたい、一般的なビニング機能では物足りない、フレームレートを向上させたい、生産が終了したセンサーから新センサーにスムーズに移行したい場合などに最適

ピクセルビヨンドがあれば、要件に応じてセンサーをカスタマイズできます。

ピクセルサイズを自由に調整できるピクセルビヨンド

センサー上の隣り合うピクセルを1つにまとめて読み出すことをビニングと呼びます。画像の明るさの上昇、データ量の低減からフレームレートの向上、さらには生産が終了したセンサーから新センサーへの移行に至るまで、ビニングはさまざまなシーンで活用されています。

さらに、この機能があれば、視野角を変えずに解像度のみを低くしたり、SN比やダイナミックレンジといったセンサーの性能を改善したりすることも可能です。理論上、ビニングを行うとデータ量の低減、フレームレートの向上、露光時間の短縮、画像の明るさの上昇などのメリットが得られます。しかし、ビニング係数に整数しか指定できないことが大きなネックとなっていました。

ピクセルビヨンドの特長

整数の係数しか指定できない従来のビニング
整数の係数しか指定できない従来のビニング

従来のビニングは、センサー上の全ピクセルに適用されます。しかも、ビニング係数に整数を指定しなければならないため、解像度が2×2ビニングで4分の1、3×3ビニングでは9分の1に大幅に低下するなど、最適な解像度に調整することが非常に難しく、かえってデメリットになる場合さえもありました。

Baslerのピクセルビヨンドでは、ビニング係数として整数以外に小数点以下の数値も指定できるため、柔軟性が大幅に向上しています。ピクセルビヨンドを使用すれば、最高解像度の4分の1の値を最低値としてセンサーの解像度を自由に調整できます。ピクセルの前処理は、カメラ内部の高性能なFPGA上で行われる仕組みになっており、その際にはBaslerが開発した画期的な補間アルゴリズムが適用されます。

ピクセルサイズをより柔軟に調整できるピクセルビヨンド
ピクセルサイズをより柔軟に調整できるピクセルビヨンド

解像度を細かく調整することにより、帯域幅を有効利用するだけでなく、ホスト側のデータ処理量も大幅に低減できることがピクセルビヨンドの大きなメリットです。

しかも、ピクセルビヨンドには、さまざまなセンサーの性能を再現するモードも搭載されているため、生産が終了したセンサーから新センサーに移行する場合でも、時間をかけてビジョンシステムを再構築しなくて済みます。また、ニアレストネイバー法、バイリニア法といった従来の補完法を使用して別のセンサーの性能を再現しようとすると、EMVAデータにまで影響が及ぶおそれがありますが、ピクセルビヨンドならその心配もありません。

ピクセルビヨンドは、以下のカメラモデルに搭載されています。

カメラモデル 製品シリーズ 解像度 センサー フレームレート モノクロ/カラー インターフェース 発売状況
a2A1920-51gcPRO ace 2 Pro 2.3 MP IMX392 標準フレームレート: 51 fps
コンプレッションビヨンド: 最大 100 fps
Color GigE 量産開始 now
a2A1920-51gmPRO ace 2 Pro 2.3 MP IMX392 標準フレームレート: 51 fps
コンプレッションビヨンド: 最大 fps
Mono GigE 量産開始 now
a2A1920-160ucPRO ace 2 Pro 2.3 MP IMX392 標準フレームレート: 160 fps
コンプレッションビヨンド: 最大 168 fps
Color USB 3.0 量産開始 now
a2A1920-160umPRO ace 2 Pro 2.3 MP IMX392 標準フレームレート: 160 fps
コンプレッションビヨンド: 最大 168 fps
Mono USB 3.0 量産開始 now
a2A2590-22gmPRO ace 2 Pro 5 MP IMX334ROI 標準フレームレート: 22 fps
コンプレッションビヨンド: 最大 60 fps
Mono GigE 量産開始 now
a2A2590-22gcPRO ace 2 Pro 5 MP IMX334ROI 標準フレームレート: 22 fps
コンプレッションビヨンド: 最大 60 fps
Color GigE 量産開始 now
a2A2590-60umPRO ace 2 Pro 5 MP IMX334ROI 標準フレームレート: 60 fps Mono USB 3.0 量産開始 now
a2A2590-60ucPRO ace 2 Pro 5 MP IMX334ROI 標準フレームレート: 60 fps Color USB 3.0 量産開始 now
a2A3840-13gmPRO ace 2 Pro 8.3 MP IMX334 標準フレームレート: 13 fps
コンプレッションビヨンド: 最大 36 fps
Mono GigE 量産開始 now
a2A3840-13gcPRO ace 2 Pro 8.3 MP IMX334 標準フレームレート: 13 fps
コンプレッションビヨンド: 最大 36 fps
Color GigE 量産開始 now
a2A3840-45umPRO ace 2 Pro 8.3 MP IMX334 標準フレームレート: 45 fps
Mono USB 3.0 量産開始 now
a2A3840-45ucPRO ace 2 Pro 8.3 MP IMX334 標準フレームレート: 45 fps
Color USB 3.0 量産開始 now