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Vision Campus
カメラ技術用途に合ったCMOSセンサーの選び方 カメラの色設定の重要性 ビジョンシステムに最適なレンズの選び方 エンベデッドビジョンの5つのポイント マルチスペクトルイメージングとは? CMOSカメラの比較 画像処理における色の役割 プロセッシングボード 画像処理における3D技術 エンベデッドビジョンシステムとは? CMOSイメージセンサーが選ばれる理由 Time of Flightとは? 画質とは? カメラのサイズ デジタルカメラの仕組み? CMOS vs. CCD: 未来のセンサー技術 リアルタイム性 近赤外(NIR): 低光量でも鮮明な画像を実現 高感度画像処理カメラさらに表示表示を減らすインターフェースとその規格System Setup with CoaXPress 2.0 CoaXPressとは? エンベデッドビジョンに適したインターフェースとは? GigE 2.0対応マルチカメラシステム USB 3.0 – 次世代のカメラインターフェース インターフェースとは? Camera Link ギガビットイーサネット(GigE) GenICam規格 USB 3.0とUSB3 Vision規格
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企業情報
用語集
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1080p
1080pは有効垂直解像度1080本で順次走査(プログレッシブスキャン)方式を採用したハイビジョン(HDTV)規格の一つを指す略称です。画素数は1920x1080で16:9のアスペクト比となっており一般にフルHDとも呼ばれています。また、表記上サポートされるフレームレートを「1080p24」のように後ろに足して表すこともあります。
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5×5デベイヤリング
隣り合うピクセルから不足している色を予測してカラー値を算出するデベイヤリングアルゴリズムを採用。分析の範囲は測定を行う周囲のピクセルの数によって2×2、4×4などに分けられますが、分析対象となるピクセル数が多いほど、画像の色忠実性が高くなり、色の誤差を防止することができます。PGIでは、5×5のピクセル範囲に対応したデベイヤリングアルゴリズムを採用しています。
技術的な理由から、一部のセンサー/モデルには4×4デベイヤリングが採用されています。
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720p
720pは有効垂直解像度720本で順次走査(プログレッシブスキャン)方式を採用したハイビジョン(HDTV)規格の一つを指す略称です。画素数は1280x720で16:9のアスペクト比となっておりハイビジョン規格の中では最も低い解像
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ADC | アナログ-デジタル変換回路
アナログ-デジタル変換回路(ADC)-アナログ信号(電圧)を比例するデジタル数値に変換する電子回路/機器。
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API
Application Programming Interface(アプリケーション•プログラミング•インターフェース)の略式表記(API)-カメラの機能や各種動作を制御するデータやコマンドなどを、外部の他のプログラムから呼び出して利用するための手順やデータ形式などを定めた仕様。
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Baslerのデザイン・インサンプル | のデザイン・インサンプル
Baslerのデザイン・インサンプル(開発初期の試用品)は、基本性能を評価する際や実際の用途に適しているかどうかを検討する際に使用できます。
製品の量産が開始される前であれば、ソフトウェアを変更することが可能です。また、まれにハードウェアが変更される場合もあります。
Baslerでは、量産体制を整えてから製品として出荷しています。
利用可能なデザイン・インサンプルの数は限られているため、お届け可能な時期は状況により異なります。
Baslerのデザイン・インサンプルには、3年保証の代わりに1年保証が付いています。
マニュアルによっては、デザイン・インサンプルの意味で「プロトタイプ」という用語を使用している場合もあります。
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Bayer BG 12 / Bayer GB 12
「Bayer BG 12」、「Bayer GB 12」とは、画像データの転送形式のことです。カラーカメラのピクセルデータ形式としてBayer BG 12・GB 12を設定すると、1ピクセルにつき2バイト(16ビット)のデータが生成されます(有効ビット数は12ビット)。12の最下位ビットの中には明るさに関する情報が保存され、4つの最上位ビットは0となります。Bayer BG 12形式では、撮影時にピクセルデータを処理・挿入することがないため、生データが使用されることになります。
撮影の際に、Bayer BG 12形式の行列データではBayerパターンの形式に合わせてセンサー上のカラーピクセルを配列します。Bayerパターンでは、緑・青のピクセル列と赤・緑のピクセルの列が交互に連なっています。つまり、例えばBayer BG 12の形式では、青・緑のピクセルの列1つにつき12ビット値が行に沿って転送された後、次の行にある緑・赤ピクセルの列1つにつき1つの12ビット値が転送され、カラーセンサーのすべての行を読み込むまで同じことが繰り返されます。
Bayer BG 12形式とBayer GB 12形式の唯一の違いは、Bayer BG 12形式が青のピクセルのデータから転送を始めるのに対して、Bayer GB 12形式では緑のピクセルから始めるという点です。
もっと詳しく Bayer BG 12 / Bayer GB 12 -
Bayer BG 12 Packed / Bayer BG 12 p
「Bayer BG 12」、「Bayer GB 12」とは、画像データの転送形式のことです。カラーカメラのピクセルデータ形式としてBG 12 Packedを設定すると、1ピクセルにつき12ビットのデータが生成されます。2ピクセル分のデータを3バイトに圧縮するため、圧縮を行わないBayer BG 12形式と比べて4ビットの容量を節約することができます。Bayer BG 12 Packed形式では、ピクセルデータを処理・挿入することがないため、生データが使用されることになります。
撮影の際に、Bayer BG 12 Packed形式の行列データではBayerパターンの形式に合わせてセンサー上のカラーピクセルを配列します。Bayerパターンでは、緑・青のピクセル列と赤・緑のピクセルの列が交互に連なっています。つまり、例えばBayer BG 12 Packed の形式では、緑・青のピクセルの列1つにつき1つの12ビット値が行に沿って転送された後、次の行にある赤・緑ピクセルの列1つにつき1つの12ビット値が転送され、カラーセンサーのすべての行を読み込むまで同じことが繰り返されます。
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Bayer BG 8 / Bayer GB 8
「Bayer BG 8」、「Bayer GB 8」とは、画像データの転送形式のことです。カラーカメラのピクセルデータ形式としてBayer BG 8・GB 8を設定すると、1ピクセルにつき8ビットのデータが生成されます。撮影の際に、行列データではBayerパターンの形式に合わせてセンサー上のカラーピクセルを配列します。Bayerパターンでは、緑・青のピクセル列と赤・緑のピクセルの列が交互に連なっています。 つまり、例えばBayer BG 8の形式では、青・緑のピクセルの列1つにつき1つの8ビット値が行に沿って転送された後、次の行にある緑・赤ピクセルの列1つにつき1つの8ビット値が転送され、カラーセンサーのすべての行を読み込むまで同じことが繰り返されます。撮影時にピクセルデータを処理・挿入することがないため、Bayer BG 8・GB 8形式は、生データ形式と呼ばれています。
Bayer BG 8形式とBayer GB 8形式の唯一の違いは、Bayer BG 8形式が青のピクセルのデータから転送を始めるのに対して、Bayer GB 8形式では緑のピクセルから始めるという点です。
もっと詳しく Bayer BG 8 / Bayer GB 8 -
Camera Link
Camera Linkは、あらゆるカテゴリーの産業用カメラのために設計された、きわめて堅牢で強力なインターフェースです。Camera Linkで使用可能な帯域幅は、非常に小型のカメラだけでなく数メガピクセルの解像度を持つカメラや、毎秒数百フレームレートのカメラまで対応できます。
Camera Linkは産業用カメラでの使用を前提として特別に設計されているため、大量のデータを簡単かつ安全に処理することができます。そのため、現在100 MB/秒から約800 MB/秒までのデータ速度に推奨されている標準インタフェースです。Camera Linkソリューションの機器はすべてCamera Link規格を満たしている必要があります。
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Camera Link HS
高速インターフェース規格のCamera Link HS(CLHS)は、CX4コネクターとSFP+コネクターの両方に対応し、光ケーブルの場合でケーブル長を数百mまで延伸できるため、特にラインスキャンカメラによる撮影において正確な制御が可能です。
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CCD
電荷結合素子(CCD)は、電荷の移動を利用した揮発性の記憶媒体です。
多くの場合画像センサーと統合されて2次元の画像を取得できます。
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CCDセンサー
CCDおよびCMOSセンサーの基本的な機能は、光(光子)を電気信号(電子)に変換することです。一般に、CCD センサーはノイズレベル、フィルファクター、信号対ノイズ比が優れているため、非常に高い品質の画像が得られます。これらの特性により、CCDセンサーを搭載したカメラは、使用条件の厳しいマシンビジョンアプリケーションに適しています。詳細については、当社のホワイトペーパー『Small Differences Along the Way from Light to a Signal』を参照してください。
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CCT+
Baslerのカメラコンフィグレーションツールプラス(CCT+)は、Camera Linkに準拠した、Baslerカメラの設定のためのWindowsベースのツールです。CCT+ツールは32および64ビットオペレーティングシステム、およびフレームグラバーで使用できます。Baslerの新しいCamera Linkカメラには、CCT+ツールの代わりにBasler pylonソフトウェアが付帯しています。
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CMOS
相補型金属酸化膜半導体(CMOS)は、集積回路を構築するための技術です。CMOS技術は、マイクロプロセッサー、マイクロコントローラー、スタティックRAM、また、その他のデジタル論理回路で使用されています。CMOS技術はイメージセンサー(CMOSセンサー)、データコンバーター、また、様々な通信で使用される高度に統合されたトランシーバーなどでも使用されています。1967年にフランク・ワンラスがCMOSの特許を取得しています(米国特許第3,356,858号)。
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CMOSセンサー
CCDおよびCMOS(相補型金属酸化膜半導体)センサーの基本的な仕事は、光(光子)を電気信号(電子)に変換することです。
CMOSセンサーは、主としてCCDに比べて優れた速度(フレームレート)と解像度(ピクセル数)を有することにより、マシンビジョンへの道を開きました。CMOS技術が向上し、また自動車産業などの大規模ユーザーからの需要にも支えられ、CMOS画像センサーはマシビジョンアプリケーションにとって、ますます魅力的になっています。詳細については、当社のホワイトペーパー『Small Differences Along the Way from Light to a Signal』を参照してください。
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CoaXPress | CXP
CoaXPress(CXP)は、複数の産業用画像処理関連企業が大量データの長距離高速転送を実現するために策定したインターフェース規格です。
初代のCoaXPressは、Messe Stuttgart Internationalにて開催されている世界屈指の産業用画像処理展示会VISION 2008で発表された後、3年の策定期間を経て2011年に CXP 1.0として正式にリリースされ、産業用画像処理業界に広まりました。
さらに、最近ではCXP 2.0も登場しています。データ転送速度を見ると、CXP 1.0/1.1が6.25Gbpsであったのに対し、CXP 2.0は12.5Gbpsにまで向上 するなど、他のインターフェースよりもさらに高い解像度、フレームレートによる撮影が可能になっているほか、従来の半分のケーブルで同じ量のデータを転送できます。
また、専用のCoaXPressケーブル(最大ケーブル長40m)1本でトリガーと電源供給(Power over CXP)に対応していることも、CXP 2.0の大きな特長です。
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CS-マウント
ねじ込み式のレンズマウント。フランジバックが12.526 mm(0.493インチ)と短いことを除き、Cマウントと同じです。Cマウントレンズは、5mmのスペーサーリング(C-CSアダプター)を追加することで、CS-マウントカメラにも使用することができます。
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C マウント
ねじ込み式のレンズマウント。ねじ山の公称直径は24.5ミリメートル(1インチ)で1インチあたり32ターンです。このレンズマウントのフランジバックは、17.526 mm(0.69インチ)です。
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DirectShow
DirectShowインターフェースを備えた画像編集ソフトウェアは、すべてのDirectShow準拠の画像キャプチャデバイスからのデータを受信することができます。
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DNS
ドメイン名システム
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EMVA
欧州マシンビジョン協会(EMVA)は、マシンビジョン分野における標準化に関わる企業や団体です。EMVAは、例えばEMVA1288およびGenICam規格を定義、公開しました。
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EMVA1288
この規格ではマシンビジョンアプリケーションで使用されるカメラおよび画像センサーの仕様パラメータを測定、計算、表示する統一された方法を記述しています。EMVA 1288標準規格には、最も一般的なノイズ源を測定する方法についての詳細も含まれています。これには、測定の設定方法、使用環境条件、テスト要件に対する必須の説明および詳細説明も含まれています。
EMVA1288標準規格のダウンロードバージョンは、EMVAのWebサイト(www.standard1288.org)から入手できます。
Baslerは、マシンビジョンカメラおよびセンサーの画像品質および感度の測定の標準化に向けた取り組みを推進しています。Baslerが実施する測定はすべて、欧州マシンビジョン協会「EMVA 1288」規格に100%適合します。Baslerは本規格を全面的に支持しています。
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Event Reporting
「事象報告」とは、撮影を制御しながら、カメラがある条件に置かれた場合に報告をする機能のことです。発生した事象に関する報告はコンピューターに送られます。
例えば、「オーバートリガー」を事象として設定した場合は、カメラが撮影のトリガー信号を受け取ったにもかかわらず撮影ができない状況がこの事象の条件となります。このケースでは、発生した事象に関する通知がカメラからコンピューターに送られます。
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Exposure Active Signal
「露光作動信号」とは、撮影を制御するためにカメラの出力ポートを通じて生成されるデジタル信号のことです。
「露光作動信号」は撮影時に露光が開始すると同時に生成され(通常は「High」(高)に設定)、露光が終了すると再び無効となります。露光作動信号はフラッシュのトリガーなどとして使用でき、カメラまたは対象物が連続撮影中に移動するようなシステムにも便利です。また、ブレ防止対策としてこの信号を使用することで、露光中の動きを抑えることができます。
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Flash Window Signal
「フラッシュ照射時間設定信号」とは、外部の光源を制御するためにカメラから送られるデジタル信号のことです。フラッシュ照射時間設定信号は、ローリングシャッターを使用した撮影の状態を示すもので、センサー全体で効果的に撮影を行うために必要となる光パルス(フラッシュから発生するものなど)の照射時間を設定するために使用されます。
信号は光パルスの照射開始時に有効となり、照射終了時に無効の状態に戻ります。ローリングシャッターの場合、フラッシュ形式の照明を使用することで動いている対象物にローリングシャッターが反応しないようにすることができます。
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FPGA(Field Programmable Gate Array)
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FPS
フレームレートを表す単位。フレームレートは、ビデオストリームを表示する際の画像フレームが更新される頻度を表す単位。fps(フレーム/秒)で表されます。ビデオストリームに速い動きがある場合には、より高いフレームレートが有効です。
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Frame Start Trigger Delay
「フレーム開始トリガー遅延」は、撮影を制御するために使用される機能です。この機能を使用することで、マイクロ秒単位で撮影間隔を遅らせることができます。この機能では、カメラ側でトリガー信号を受け取った後、設定した時間に応じて撮影を遅らせます。こうすることでベルトコンベアーを撮影する際の撮影範囲を調整できるため、既存のトリガー信号幅 を調整するよりも効果的な結果が得られます。
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Fマウント
Nikonが採用しているバヨネットタイプのレンズマウント。フランジバックは、46.5 mm(1.83インチ)。
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GenApi
マシンビジョンカメラ設定のためのAPI。このAPIはGenICam標準規格に準拠しています。
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GenICam Explorer
microDisplay Xに搭載されているGenICam Explorerは、カメラを自動的に検知し、GenICamを介して直接接続するツールです。SDKの代わりに新たにグラフィカルユーザーインターフェース(GUI)を採用しているため、カメラ接続、ネットワーク構成、カメラ本体、フレームグラバーファームウェアのセットアップや制御、設定の保存が簡単に行えます。
GenICam Explorerは、GigE Vision、CoaXPress、Camera Link HSに対応した全カメラモデルにご使用いただけます。
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GenICam™
GenICamは、データ送信に使用されるインターフェースの種別(例:GigE Vision、FireWire、Camera Link、USBなど)にかかわらずジェネリック・プログラミング・インターフェースを介してマシンビジョンカメラを制御できるようにする、欧州マシンビジョン協会(EMVA)の規格です。この方式により、カメラ固有の設定を必要とせずにGenICam規格に準拠したカメラを簡単に接続できるようになります。
GenICamの主な内容は、XMLファイルにおけるカメラのプロパティに関する記述です。トランスレータはこのファイルを使用して、GenAPIと呼ばれるアプリケーションプログラミングインターフェース、またはグラフィカルユーザーインターフェース(GUI)のエレメントを直接生成します。これによってユーザーは、カメラで使用できる機能に簡単にアクセスできます。GigE Vision規格では、GigE カメラ側がXMLファイルを提供する必要があります。IEEE 1394準拠のBaslerカメラの記述ファイルも入手することができます。
GenICamの詳細についてはwww.GenICam.orgを参照してください。
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GenTL
GenICamのモジュールである GenTLは、カメラから画像を取り込んでストリーミングする統一されたメカニズムを提供する。
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GigE Vision
ギガビットイーサネット規格を使用することで、産業用カメラを既存のネットワークシステムにシームレスに組み込むことができます。
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H.264
H.264はビデオ圧縮の規格です。H.264圧縮が現在主流となっており、ほぼすべてのIPカメラと録画サーバーに提供されています。H.264は、MJPEG(高品質、高帯域幅、高いストレージ消費)とMPEG-4(低品質、低帯域幅、低ストレージ消費)との間の大きなギャップを埋めます。H.264には「プロファイル」として知られる第2の「レイヤー」もあります。これらのプロファイルは様々なコーデック効率を提供し、伝送されたビデオや帯域幅、ストレージ消費の全般的品質に影響を与えます。今現在は、様々なH.264プロファイルを利用することができます。監視アプリケーションでは3つのプロファイルが一般的です。ベースラインプロファイル(BP)、メインプロファイル(MP)、ハイプロファイル(HiP)の3つです。各メーカーは、このうちのいずれかを自社のカメラが提供するプロファイルとして定めています。
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HD
HDまたは720pは、高精細度テレビ向けのテレビジョン標準規格の中で最も低い解像度を表します。「720」は垂直解像度を表します。「p」はプログレッシブスキャンを使用した伝送および表示を定義します。アスペクト比が16:9であると仮定すると、720pの水平解像度は1280ピクセルです。
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I2C
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ICX618代替モデル
お使いのカメラに合った代替モデルがあれば、ハードウェアの変更やカメラの設定、撮影場所の大幅な調整を行うことなく、旧式のカメラを刷新できます。
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IEEE1394 (FireWire)
FireWireまたはIEEE1394ポートのあるカメラは、90年代から市場に存在し、多くのマシンビジョンアプリケーションで使用されています。FireWireという名前はこの規格を指すApple社の登録商標です。カメラには元々IEEE1394aに基づいて装備されていました。この規格は、通信速度を1秒間に1メガピクセルの解像度の画像およそ30枚から40枚分に相当するデータ量をスムーズに伝送するのに十分な帯域幅である32MB/秒に設定しています。現行のIEEE1394b規格は、この倍の帯域幅で機能します。ケーブルおよびハードウェアは標準化され容易に入手することができます。このため、IEEE1394インターフェースの使用は、多くの場合において、システムコストを削減できます。
中期的にはIEEE1394はPC市場における重要性を失うものと考えられており、それに伴い、この規格に準拠するハードウェアを見つけることが難しくなるものと思われます。
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IEEE1588(PTP)
PTPにより時間の管理を精密に行うことができます。ハードウェアとして導入された場合には、ナノ秒レベル、ソフトウェアとして導入された場合にはマイクロ秒のレベルまで可能です。
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IoT(モノのインターネット)
インターネット経由で電子機器を接続する各種技術を総称してIoTといいます。IoTでさまざまなモノ同士をつなげば、現実世界と仮想空間を融合することが可能になります。
なお、産業用途で使用されるIoTは、インダストリーIoT(IIoT)と呼ばれています。
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IP固定ドームカメラ
ドーム型ハウジングの固定カメラ。Basler IP固定ドームカメラは、耐衝撃性に優れたアルミニウム製筐体に収納されており、屋外でのビデオ監視や屋内の厳しい条件でのビデオ監視が可能です。Basler IP固定ドームカメラは壁面または天井に簡単に設置することができ、内部3軸カメラブラケットにより、カメラの設置角度を柔軟に設定することができます。
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IRカットフィルター
赤外線カットフィルター(IRカットフィルター)は、可視光線よりも長い波長の光を遮断するために使用されます。IRカットフィルターは遮断する光を反射または吸収することで機能します。IRカットフィルターはソリッドステート(CCDまたはCMOS)ビデオカメラで、赤外線を遮断するために使用されます。赤外線が遮断されない場合には、多くのカメラセンサーで近赤外光に対し高感度であるため、コントラストの低下が発生してしまいます。この目的のIRカットフィルターは、主に光のIR成分を反射することによって作用しています。
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LVDS
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LVDS対応インターフェースBCON
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MIPI CSI-2(MIPI Camera Serial Interface 2)
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MIPIアライアンス
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Mono 12
「Mono 12」とは、モノクロカメラの画像データ転送形式のことです。 モノクロカメラでMono 12形式を設定すると、1ピクセルにつき2バイト(16ビット)の明るさに関するデータが生成されます(有効ビット数は12ビット)。12の最下位ビットの中には明るさに関する情報が保存され、4つの最上位ビットは0となります。Mono 12形式では、撮影時にピクセルデータを処理・挿入することがないため、生データが使用されることになります。
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Mono 12 Packed / Mono 12 p
「Mono 12 Packed」、「Mono 12 p」とは、モノクロカメラの画像データ転送形式のことです。モノクロカメラでMono 12 Packed形式を設定すると、1ピクセルにつき12ビットの明るさに関するデータが生成されます。2ピクセル分のデータを3バイトに圧縮するため、圧縮を行わないMono 12形式と比べて4ビットの容量を節約することができます。Mono 12 Packed形式では、ピクセルデータを処理・挿入することがないため、生データが使用されることになります。
Mono 12 Packed形式のデータでは、カメラのピクセル行列に合わせて行を出力します。
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OEM
元の機器メーカー(OEM)が製品または部品を製造すること。こうした製品はその後、他社に購入されその会社のブランド名で流通されます。OEMとはその製品を元々製造した会社のことを指します。
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Original Equipment Manufacturer(オリジナル・エクイップメント・マニュファクチャラー)
元の機器メーカー(OEM)が製品または部品を製造すること。こうした製品はその後、他社に購入されその会社のブランド名で流通されます。OEMとは、その製品を元々製造した会社のことを指します。
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PGI
Baslerのカラーカメラ向けカメラ内蔵型画像補正機能PGIは、5×5デベイヤリング(一部モデルは4×4デベイヤリング)、カラーアンチエイリアシング、ノイズ除去、シャープネスの各機能で特別に構成されています。
カメラの内部で直接動作するため、速度の低下やプロセッサーへの負荷上昇を起こすことなく最高画質を実現します。
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PoE | Power over Ethernet
パワーオーバーイーサネットまたはPoE技術は、イーサネットケーブルで、データと一緒に、安全に、低電圧の電力を供給するシステムを指します。PoEのためのIEEE規格にはカテゴリー5のケーブルまたは、高い電力レベルの場合にはそれ以上のものが必要とされますが、低い電力レベルの場合にはカテゴリー3のケーブルも使用できます。[1] 電力は、イーサネットケーブルの異なる電線の組み合わせを用いて共通モードで供給され、イーサネットスイッチなどのPoE対応のネットワーキングデバイスから供給されるか、もしくはミッドスパン電源装置と一緒に機能するケーブルに注入することができます。
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PTP
PTPにより時間の管理を精密に行うことができます。ハードウェアとして導入された場合には、ナノ秒レベル、ソフトウェアとして導入された場合にはマイクロ秒のレベルまで可能です。
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RoHS(特定有害物質使用制限指令)
欧州連合指令2002/95/ EGおよびその加盟国内での実施に関する総称。RoHS(特定有害物質使用制限指令)により、環境に有害な物質が製品に含有されることを防ぐ必要があります。例えば、鉛、カドミウム、六価クロム、水銀、ポリ臭化ビフェニル、ポリ臭化ジフェニルエーテルなどの物質が対象となります。
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ROI | Region of Interest
ROI(Region of Interest:関心領域)は、撮影中に画像の一部のみを切り出し、出力する機能のことで、以前はAOI(Area of Interest)とも呼ばれていました。指定領域は縦横の画素数により設定することが可能で、一般的に範囲が狭いほど、最大フレームレートが向上します。
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ROI-レベル1
特定の解像度(例:CIF、PALなど)をサポートするROI統合レベル。
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ROI-レベル2
すべての解像度をサポートするROI統合レベル。設定はウェブインターフェースを介してのみ実行可能。
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ROI-レベル3
すべての解像度をサポートするROI統合レベル。ウェブインターフェースまたはビデオ管理ソフトウェアを介して、設定可能。
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ROI-レベル4
ROIを移動させることで、デジタルパン/チルトをサポートするROI統合レベル。
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ROI-レベル5
ビデオ管理ソフトウェアを介した出力スケーリングの設定をサポートするROI統合レベル。
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SDK
Software Development Kit(ソフトウェア開発キット)
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Sequencer
シーケンサーとは、あらかじめ順番に登録したカメラ設定(シーケンスセット)を使用して連続撮影を行う機能のことです。
撮影の際には、シーケンスセットにしたがって画像1枚ごとにカメラの設定を切り換えながら連続撮影を行います。シーケンサー機能を使用することで、異なる照明環境や関心領域(AOI)など幅広い仕様や条件に合わせた撮影が可能になります。
また、あらかじめ様々な画像設定をしておくことで、フレームレートが飛躍的に向上します
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SoC(System on Chip)
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SoM(System on Module)
SoMは完全なモジュールとして機能し、要件に応じてキャリアボードに接続することもできます。
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TCP
Transmission Control Protocol(トランスミッションコントロールプロトコル)
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TWAIN
TWAINインターフェースを備えた画像編集ソフトウェアは、すべてのTWAIN準拠画像キャプチャデバイスからのデータを引き出すことができます。
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UDP
User Datagram Protocol(ユーザーデータグラムプロトコル)
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VBR
Variable Bit Rate(可変ビットレート)
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VGA | Video Graphics Array
グラフィックカードドライバの規格。VGA(ビデオグラフィックスアレイ)は、リフレッシュレートを含む、画像の解像度および色深度の特定の組み合わせを定義します。VGAは、特に、640×480ピクセルのモードを含みます。
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VoIP
Voice over IP(ボイスオーバーIP)
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イーサネット
イーサネットは、1980年に商業的に発表されたローカルエリアネットワーク(LAN)のコンピュータネットワーキング技術です。イーサネットはIEEE 802.3で標準化されており、他の有線LAN技術に代わり広く普及しています。
イーサネットで通信するシステムはデータストリームをフレームと呼ばれるパケットに分けます。各フレームにはソース、宛先アドレス、エラー確認データが含まれているため、欠損したデータを検出して再送信できます。
標準規格には、配線や信号種別の違いで複数種が定義されています。元の10BASE5イーサネットは、共有メディアとして同軸ケーブルを使用していました。その後、同軸ケーブルの代わりに、ハブやスイッチと連動してツイストペアおよび光ファイバーリンクが使われるようになりました。データレートは、元の毎秒10メガビットから毎秒100ギガビットに増加しました。
商業的にリリースされて以降、イーサネットは高い互換性を保持しています。48ビットMACアドレスとイーサネットフレームフォーマットのような特徴は、他のネットワークプロトコルに影響を与えました。
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インターネットプロトコル
インターネットプロトコル(IP)は、データグラム(パケット)をインターネットワーク全体でインターネット・プロトコル・スイートを用いてリレーする場合に使われる主要な通信プロトコルです。ネットワークの境界線を越えてパケットをルーティングする機能を負い、インターネットを確立する基礎のプロトコルです。
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インターネット・プロトコル・アドレス
ネットワーク上の各デバイスには、インターネットプロトコル(IP)アドレスとして知られる独自のアドレスが割り当てられており電話番号と似たような方法で機能します。
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インターレース スキャン
画像センサーの読み出しまたは画像フレームの更新が奇数番目と偶数番目の画素の走査線で交互に行われます。
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インダストリー4.0
この技術をビジョンシステムに応用すれば、カメラとコンピューター(または画像処理ボード)、さらには生産ライン上の機器を接続し、さまざまな情報交換を行うことができます。ただし、システムをスムーズに運用するためには、OPC UA、TSNといった産業オートメーション規格やハードウェア(カメラ、スマート照明など)、画像処理ソフトウェア、インターフェース、クラウド機能、エッジ技術を効果的に組み合わせることが重要になります。
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インダストリアルIoT(IIoT) | IIoT
産業用途のセンサー、機械設備、ネットワーク機器をインターネットで接続し、各種データの収集・評価を行うことにより、生産性を向上させる技術です。Baslerでは、情報の取得・共有が可能なビジョンセンサーを開発し、ファクトリーオートメーションを実現するなど、IIoTを活用することでインダストリー4.0の発展に貢献しています。
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エリアスキャンカメラ
エリアスキャンカメラには受光画素が複数列に配置された長方形のセンサーが搭載されており、一度のシャッターで全ての画素に露光できます。
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エンベデッドシステム
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エンベデッドビジョンシステム
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カラーアンチエイリアシング
特に画像の隅における色の誤差は、性能の低いデベイヤリングアルゴリズムにおいてよく見られる現象で、波の幅が狭い部分ほど、はっきりとした色の誤差が多く見られます。このような誤差は、白い線と黒い線の間の距離が狭く、隣り合っているピクセルに合致した場合や画像の隅に明るい部分と暗い部分がある場合などに発生します。PGIのカラーアンチエイリアシングは、生じる可能性のあるあらゆる周波数の理論上の限界値(ナイキスト周波数)まで偽色を分析、修正します。
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カラーフィルター
画素前面に搭載されている着色されたフィルター。カラーフィルターの色の光のみ画素に到達できるため、結果的に、カラーフィルターの色のグレー値のみ測定されます。「色の作成」も参照してください。
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ギガビットイーサネット
Gigabit Ethernet(ギガビットイーサネット:GigE)は、現在普及しているイーサネット規格に基づくデータ転送のためのプロトコルを定義します。ギガビットイーサネットは帯域幅、ケーブル長、マルチカメラ機能において、現在最も高い技術的柔軟性を提供しています。最長100mのケーブル長、データケーブルを介した電源供給(PoE)、1000Mbit/秒のデータレートが可能になります。ギガビットイーサネットは、産業用画像処理分野のデジタルカメラにおいて、最も急速に成長しているインターフェースです。幅広く適用可能なデジタルインターフェースで、カメラ製造では初めて、ほぼすべての用途でアナログデバイスの代用となる可能性があります。
ギガビットイーサネット規格によって定義された物理的インターフェースに加えて、 GigE Vision規格の実装により、あらゆる画像処理プログラムでの簡単な統合が、ソフトウェアライブラリの使用を介してサポートされます。また、GigE Vision規格準拠のカメラの交換は、アプリケーションソフトウェアの変更を必要としないため、GigE Vision規格に基づくカメラの場合には、新規の投資やフォローアップのための費用を予測し、十分に計画することができます。データレート最大100Mbyte/秒の実現に対する最善の選択肢であり、複数のカメラを使った複雑な設定を非常にシンプルに構成できます。
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キャリアボード
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コボット
人間との共同作業が可能な新型ロボットとして誕生したコボットは、コンパクトかつ低コストで、設置やプログラミング、保守も簡単であることから、中小企業において大きなメリットがあります。また、その開発においては、周囲の物体を高い精度で検知する光学センサーが特に重視されています。
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シグナル/ノイズ比
シグナル/ノイズ比(SNRまたはS/Nと短縮されることが多々ある)は、目的とする信号とバックグラウンドノイズとの比較を行う科学やエンジニアリングで使用される尺度です。信号の強さに対するノイズの強さの比率として定義されます。1:1よりも高い場合は信号がノイズよりも強いことを示します。SNRは一般に電気信号に使用されていますが、あらゆる形態の信号(氷床コアまたは細胞間の生化学的信号伝達における同位体レベルなど)にも適用することができます。
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シャープネス
補正処理パラメータを追加することで、シャープネスをさらに向上させることが可能です。光学文字認識(OCR)を行う用途では、シャープネス機能が特に威力を発揮します。
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シングルボードコンピューター(SBC)
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スマートファクトリー
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センサー
光子が電気信号に変換される電荷を発生させる小さな感光領域(画素)を大量に含む電子機器。
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ダイナミックレンジ
ダイナミックレンジとは、画像中の信号の最小値(ノイズと区別が可能なもの)に対する最大値の比率のことです。ダイナミックレンジは、画像上で非常に暗い部分と非常に明るい部分が混在する場合に、その両方の情報をどれだけ表現出来るかを表す数値です。
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ディープラーニング
人工ニューラルネットワーク(ANN)において活用されている技術で、3つ以上の層でデータを処理するため、深層学習という意味でその名称が付けられました。代表的なANNには、畳み込み積分を行うコンボリューショナルニューラルネットワーク(CNN)があります。
ディープラーニングを活用すれば、医療・ライフサイエンス分野における細胞の分別や、工業分野における高精度・高耐久性の製造設備の開発など、これまで不可能であったことが実現できます。
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デイ/ナイト機能
IR-カットフィルターの自動切換えによる本格的なデイ./ナイト機能は、高画質カラーモードを昼間に、白黒モードを夜間および低照度条件の環境でそれぞれ提供します。
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デベイヤリング
標準的な画像センサーでは初期状態ではモノクロ画像しか作成されません。カラー画像にするには、カラーマトリックスを使用する必要があります。こうしたマトリックスの中で認知度・使用頻度ともに最も高いのが、ベイヤーリングというプロセスに取り入れられているベイヤーパターンです。カラーピクセルを使用してモザイクを合成するのですが、実際にはモザイクのカラー値は不完全です。そこで適正なカラー画像を作成するために、複雑なアルゴリズムを使用してカラー値を再構成します。このプロセスを、デモザイキング、またはベイヤーパターンにちなんでデベイヤリングと呼びます。
デベイヤリングは、カメラのファームウェアで直接行うか、撮影後の編集段階で生(raw)データを使用して行います。産業用途では、ファームウェアでのデベイヤリングが推奨されます。
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ノイズ除去
どんな画像にもノイズがつきものですが、フォトンショットノイズ、イメージセンサーノイズ、局所ノイズなど、その発生原因には様々なものがあります。通常、生画像から最終的なカラー画像が生成されるまでには、実に多くの計算処理が行われています 。これら一つひとつの計算処理は、ノイズを低減する場合もありますが、多くの場合でノイズを増幅してしまいます。PGIのノイズ除去は、これらの計算処理を並行して行うことで、ノイズの増幅を防止しています。
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ハイプロファイル
高精細ブルーレイ動画で使用されるH.264プロファイル。ベースラインまたはメインプロファイルよりも大幅に効率的です。ハイプロファイルはその他の2つのプロファイルよりも、ノイズ耐性に優れた非常に堅牢な映像を少ない圧縮劣化で提供します。カメラのビデオエンコーダの処理要件は、他のプロファイルよりも厳しいですが、帯域幅やストレージの節約の点では非常に優れています。
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バンダル耐性
ダメージを与えようとする意図的な力に耐える能力。Basler IP固定ドームカメラは、耐衝撃性のアルミニウム製筐体に収納されており、屋外でのビデオ監視や屋内の厳しい条件でのビデオ監視が可能です。
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ビニング
ビニングとは、シグナル/ノイズ比を改善することを目的に、CCDセンサーの複数の隣り合う画素をひとまとめにして一つの画素のブロックとして扱う技術のことです。
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ブルーミング
CCD画像センサーによって取得された画像に生じる乱れ。花が咲いたように見えることからブルーミングと呼ばれるようになった。
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フルHD
フルHDは有効垂直解像度1080本で順次走査(プログレッシブスキャン)方式を採用したハイビジョン(HDTV)規格の一つを指す略称です。画素数は1920x1080で16:9のアスペクト比となっており一般に1080pとも呼ばれています。
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フルウェル容量
単一の画素に蓄えることの出来る電子の最大数を表す数値。フルウェル容量を超える電子数が発生した場合には隣接する画素に電荷があふれるブルーミングと呼ばれる現象を起こすことがある。ダークノイズと合わせて、ダイナミックレンジの性能に強い影響を及ぼす値です。
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フレームグラバー
カメラとのインターフェースを提供するために、PC内に設置される電子機器。フレームグラバー(FG)は、カメラから送信されたビデオストリームを受け入れ、処理し、PCで利用できるようにします。カメラから送受信される制御信号もフレームグラバーによって伝達されます。Camera Link規格に準拠したカメラに使用されます。
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フレームレート
1秒間に取得または伝送されるフレーム数。
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フレーム/秒
フレームレートを表す単位。フレームレートは、ビデオストリームを表示する際の画像フレームが更新される頻度を表す単位fps(フレーム/秒)で表されます。ビデオストリームに、速い動きがある場合には、より高いフレームレートが有効です。
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ベイヤーパターン
センサーの画素の前に配置されている赤、緑、青(RGB)のカラーフィルターの配列の呼称。各画素がそれぞれ1色のカラーフィルターによりカバーされており、隣り合う画素は必ず別の色のカラーフィルターでカバーされています。例えば、「緑」の画素と隣り合っている画素は「赤」と「青」になります。「色の作成」および「色補間」も参照してください。
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ホワイトバランス
ホワイトバランスは、照明条件に合わせてカラーカメラを調整するために使用されます。
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マルチキャスト
マルチキャスティングは、IPカメラが通常1つのデバイスへの送信に必要とされるのと同じ帯域幅を用いて、複数の画像をネットワークに接続された複数のデバイスに同時に送信することを可能にします。
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マルチストリーミングおよびマルチエンコーディング
マルチストリーミングおよびマルチエンコーディングは、いずれかのエンコーダタイプの組み合わせを使用して最大4つの画像ストリームを提供します(例:1つ目のストリームをH.264圧縮で、2つ目をMJPEG圧縮で、3つ目、4つ目をMPEG-4圧縮で行うなど)。H.264などの単一のエンコーダタイプを使用して最大4つのストリームをエンコードすることも可能です。
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ユニキャスト
ユニキャスティングとは、IPカメラがネットワークに接続された単一のデバイスに直接画像を送信することができる機能のことです。
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ラインスキャン
ラインスキャンカメラには1~3の画素列からなるセンサーが搭載されています。
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原色
他の色の元となる色のセット。例えば、赤と緑の光を原色として同等の強度で混合した場合には、黄色の光が生成されます(二次色)。
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固定ボックスカメラ
例えば、監視用の固定カメラ。BaslerのIP固定ボックスカメラは、優れた画質と高感度だけでなく、圧縮フォーマットによっては高フレームレートを実現しています。
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欧州マシンビジョン協会
欧州マシンビジョン協会(EMVA)は、マシンビジョン分野における標準化に関わる企業や団体です。EMVAは、例えばEMVA1288およびGenICam規格を定義、公開しました。
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画像センサー
光子が電気信号に変換される電荷を発生させる小さな感光領域(画素)を大量に含む電子機器。
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色の作成
画像センサーは、グレー値を伝えることしかできません。色情報を取得するには、画素がカラーフィルター(原色)の色に合わせたグレー値を取得できるようにセンサーの各画素はカラーフィルターでカバーされる必要があります。すべての色情報を取得するには、異なる色の(例:赤、緑、青)カラーフィルターが使用されます。こうしたカラーフィルターは、四角形のセンサーの画素(例:ベイヤーパターンが形成されている)に、隣り合う画素が別々の原色のカラーフィルターでカバーされるように割り当てられます。例えば、「緑」の画素と隣り合っている画素は「赤」と「青」になります。測定されなかった原色のためのグレー値はその後、隣の画素から得られたグレー値で各画素ごとに色補間されます。1つのセンサーで複数の色のカラーフィルターを使用する代わりに、1色のカラーフィルターのみでカバーされた複数のセンサーを用いることもできます。
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色補間
画素によって測定された色情報および隣の画素から得られた色情報を使って、1つの画素のすべての色情報を算出する手法のことです。デモザイキングともいいます。
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赤・緑・青の色情報(RGB)と奥行きデータ(Depth)を統合したデ
3Dカメラと2Dカメラによりポイントクラウドをカラー化し、RGB-D画像を生成すれば、さまざまな画像処理・補正において精度の向上が期待できます。
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電荷結合素子
電荷結合素子(CCD)は、電荷の移動を利用した揮発性の記憶媒体です。
多くの場合、画像センサーと統合されて2次元の画像を取得できます。
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