VP Series - 日本ビューワークス株式会社

VP Series
User Manual
改訂履歴
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目次.
1 使用上の注意 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 6
2 保証 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 7
3 コンプライアンスと認可 --------------------------------------------------------------------------------- 7
3.1 FCC 宣言 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 7
3.2 CE : DoC --------------------------------------------------------------------------------------------------- 7
4 製品の構成と接続 ------------------------------------------------------------------------------------------ 8
5 製品情報 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 9
5.1 概要 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9
5.2 仕様 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 10
5.3 カメラブロックダイグラム ------------------------------------------------------------------------ 11
5.4 スペクトル反応 --------------------------------------------------------------------------------------- 12
5.4.1 モノカメラスペクトル反応 -------------------------------------------------------------------- 12
5.4.2 カラーカメラスペクトル反応 ----------------------------------------------------------------- 13
5.5 製品の仕様 --------------------------------------------------------------------------------------------- 15
6 カメラの接続 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 16
6.1 イメージセンサの中心位置に関する注意事項 ----------------------------------------------- 16
6.2 中心と比較してのブレに関する注意事項 ------------------------------------------------------ 16
6.3 コンフィグレーターのインストール ------------------------------------------------------------ 16
7 カメラインターフェース ------------------------------------------------------------------------------- 17
7.1 概要 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 17
7.2 カメラリンクコネクタ ------------------------------------------------------------------------------ 17
7.3 パワーインプットコネクタ ------------------------------------------------------------------------ 19
7.4 コントロールコネクタ ------------------------------------------------------------------------------ 20
7.5 トリガインプットサーキット --------------------------------------------------------------------- 21
7.6 ストロボアウトプットサーキット --------------------------------------------------------------- 21
8 カメラの機能 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 22
8.1 Area of Interest (AOI) --------------------------------------------------------------------------------- 22
8.2 ビニング ------------------------------------------------------------------------------------------------ 25
8.3 トリガ --------------------------------------------------------------------------------------------------- 26
8.3.1 トリガインプット -------------------------------------------------------------------------------- 26
8.4 チャンネルモード ------------------------------------------------------------------------------------ 32
8.5 ゲインとオフセット --------------------------------------------------------------------------------- 34
8.6 LUT -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 35
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8.7 欠陥ピクセルの補正 --------------------------------------------------------------------------------- 36
8.7.1 補正方法 -------------------------------------------------------------------------------------------- 36
8.8 Flat Field Correction ----------------------------------------------------------------------------------- 37
8.9 Dark Signal Non-uniformity Correction (VP-8M/29M Only) ------------------------------ 39
8.10 温度モニタ ----------------------------------------------------------------------------------------- 39
8.11 LED 表示 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 39
8.12 データフォーマット -------------------------------------------------------------------------------- 40
8.13 テストイメージ -------------------------------------------------------------------------------------- 41
8.14 水平方向の反転（VP-16MC のみ）---------------------------------------------------------------- 43
8.15 画像の反転 (Positive/Negative) ------------------------------------------------------------------ 44
8.16 ストロボ ----------------------------------------------------------------------------------------------- 45
8.16.1 ストロボオフセット ---------------------------------------------------------------------------- 45
8.16.2 ストロボポラリティー ------------------------------------------------------------------------- 46
8.17 フィールドアップグレード ----------------------------------------------------------------------- 46
9 カメラコンフィグレーション ------------------------------------------------------------------------- 47
9.1 セットアップコマンド ------------------------------------------------------------------------------ 47
9.2 Actual Time Applied for Commands --------------------------------------------------------------- 49
9.3 パラメータストレージ ------------------------------------------------------------------------------ 50
9.4 コマンドリスト --------------------------------------------------------------------------------------- 51
10 コンフィグレーターGUI ------------------------------------------------------------------------------- 54
10.1 VP カメラスキャン --------------------------------------------------------------------------------- 54
10.2 Menu ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 55
10.2.1 File --------------------------------------------------------------------------------------------------- 55
10.2.2 Start-Up --------------------------------------------------------------------------------------------- 56
10.2.3 Tool --------------------------------------------------------------------------------------------------- 57
10.2.4 About ------------------------------------------------------------------------------------------------ 58
10.3 Tab ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 59
10.3.1 VIEW Tab ------------------------------------------------------------------------------------------ 59
10.3.2 MODE/EXP Tab ---------------------------------------------------------------------------------- 60
10.3.3 ANALOG Tab -------------------------------------------------------------------------------------- 61
10.3.4 LUT Tab --------------------------------------------------------------------------------------------- 62
10.3.5 FFC Tab --------------------------------------------------------------------------------------------- 63
10.3.6 TEC Tab -------------------------------------------------------------------------------------------- 64
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Appendix A Defective Pixel Map Download ---------------------------------------------------------- 65
Appendix B LUT Download ------------------------------------------------------------------------------ 68
B.1 Gamma Graph Download ---------------------------------------------------------------------------- 68
B.2 CSV File Download ------------------------------------------------------------------------------------ 70
Appendix C Field pgrade --------------------------------------------------------------------------------- 72
C.1 MCU ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 72
C.2 FPGA ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 75
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1 使用上の注意
一般
・機器を落下させたり、ダメージを与えたり、機器の修理を自身で行わないでください。
・目の届かない所で子供に機器を触らせないでください。
・他の使用目的で機器を使用しないでください。
・トラブルや問題が起きた場合には近くの代理店に連絡してください。
インストールとメンテナンス
・
・
・
・
直射日光のあたるところ、湿気やほこりがあるところに機器を設置しないでください。
磁気が発生するところに機器を設置しないでください。
熱をもつ機器の近くには設置しないでください。
水や液体が機器の内部に入らないように注意してください。
・ほこりやちりが付着しないように機器をこまめに拭いてください。
・機器をクリーンアップする場合は水で濡らさずにクロスやタオルで拭きとってくださ
い。
電源
※ 電圧±10%の12V D C（出力1A以上のKC, CEまたはローカル認証された）の使用を
お薦めします。
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2 保証
保証に関する詳しい内容はお近くの代理店にお問い合わせください。
3 コンプライアンスと認証
3.1 FCC宣言
この機器はFCCルールのPart 15に従い、クラスAデジタル機器として認可されています。こ
れらの制限は、人体に有害な干渉に対する妥当な保護を提供するためのものです。この機
器は使用する際に高周波エネルギーを発するために、取り扱い説明書なしでのインストー
ルを行うと、人体に害のある電磁波を発したり、電子機器の通信等に不具合が発生する場
合があります。公共の場では人体に有害な干渉が起きる可能性があるのでご自身の責任で
ご使用ください。
3.2 CE : DoC
EMC Directive 2004/108/EC.
テスト基準 EN 55022:2006+A1:2007, EN 55024:1998+A1:2001+A2:2003
クラス A
KCC 声明
タイプ
Class A オフィスでの機器の使用
記述
販売元、ユーザーはこの機器がオフィスでの使用（クラスA）のためのemc登録を得て、そ
れ以外の場所で使用される場合には、取り扱いに十分注意してください。
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4 機器と接続
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5 製品の仕様
5.1 概要
VP シリーズカメラはサーモエレクトリックペルチェ (TEC) 冷却機能を搭載した高性能デ
ジタルカメラです。ペルチェ冷却機能は CCD の温度を周辺温度と比べ最高－20℃まで下げ
ることができます。ノイズを大幅にカットすると共にカメラの感度を上げ、安定した状態
で長時間の動作が可能です。VP シリーズカメラはフラットパネル検査や顕微鏡検査など産
業の幅広い分野で活躍します。
主な機能
・ Area Of Interest (AOI)
・ Trigger Mode
・ Binning Mode – 2 × 2 / 4 × 4
・ Output Pixel Format – 8 / 10 / 12 bit
・ Output Channel – 1 or 2 Tap
・ Auto Taps Adjustment
・ Electronic Shutter
・ 2D Flat Field Correction
・ Strobe Output
・ Analog Gain adjustment function
・ Analog Offset adjustment function
・ Look Up Table
・ Defective Pixel Correction
・ Flat Field Correction
・ Test Image
・ Horizontal Flip (Only available on VP-16MC)
・ Image Invert
・ RS-644 Serial Communication
・ Temperature Monitor
・ Field Upgrade
・ Base Camera Link
・ Peltier Cooling
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5.2 仕様
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5.3 カメラブロックダイグラム
VPカメラの全ての操作とデータ管理は一つのFPGAチップで行われます。FPGAは通常、32
bit RICS Micro-Controllerと、Image ProcessingとControl Logicで構成されています。
Micro-Controllerはユーザからのコマンドをカメラリンクを通じて受け取ります。FPGAは
Timing Generators (TGs)とTGsがCCDコントロールシグナルを生み出す場所を制御し、
AFE ChipsはImage ProcessingとControl Logicによって受け入れられるため、アナログCCD
出力をデジタル値に変換します。Image ProcessingとControl LogicはAFEが受け取った画像
データを処理し、カメラリンクインターフェースを通じてデータを送ります。さらに、
ProcessingとControl Logicはトリガインプットとストロボアウトを制御し、SDRAMと
FLASHはFPGAの外側にインストールされます。SDRAMはフレームバッファがイメージを
処理するために使用され、FLASHにはMicro-Controllerを制御するファームウェアが含まれ
ています。そしてPeltier Driverは、Thermoelectric Peltier Cooling unitを制御するために適
用されます。
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5.4 スペクトル反応
5.4.1 モノカメラスペクトル反応
以下は VP カメラシリーズモノクロームカメラのスペクトル反応を表したグラフです。
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5.4.2 カラーカメラスペクトル反応
以下は VP カメラシリーズカラーカメラのスペクトル反応を表したグラフです。
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5.5 製品の仕様
以下は mm で示したカメラの寸法図です。
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6 カメラの接続
推奨するソフトウェアがインストールされた PC にカメラリンクフレームグラバーを取り
付けたと仮定し、以下の手順でカメラを接続してください。
更に詳しい情報はカメラリンクフレームグラバーのユーザマニュアルを参照してください。
1. 電源がカメラに繋がっていない、PC に電源が入っていないことを確認してください。
2. カメラリンクケーブルの片側をカメラに接続し、もう片側を PC のカメラリンクフレー
ムグラバーに接続します。
3. カメラに電源ケーブルを接続します。
4. 電源ケーブルをコンセントに接続します。
5. 全てのケーブルが確実に接続されているかを確認します。
6.1 イメージセンサの中心位置に関する注意事項
・工場出荷時の設定イメージセンサは中心になっているため、ユーザ自身で中心に合わせ
る必要はありません。
・ユーザ自身でイメージセンサを中心に合わせる必要がある場合は、お近くの代理店にお
問い合わせください。
6.2 中心位置と比較した際のぼやけに関する注意事項
・工場出荷時に調整されているため、ユーザ自身でチルトを調整する必要はありません。
・ユーザ自身でチルトを調整する必要がある場合は、お近くの代理店にお問い合わせくだ
さい。
6.3 コンフィグレーターのインストール
・ Configurator.exe file を使用することで、カメラの様々な設定が行えます。
・最新版のコンフィグレーターは日本ビューワークスのウェブサイト
(http://vieworks.co.jp) からダウンロードすることができます。
・更に詳しい説明はフレームグラバーのユーザマニュアルを参照してください。
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7 カメラインターフェース
7.1 概要
以下はカメラ背面に位置する各箇所の名称と役割の説明です。
・ ➀
2 ピンファンコネクタ：ファンへの電源供給
・ ②
26 ピンカメラリンクコネクタ：データの転送とカメラコントロール
・ ③
ステータス LED：電源ステータスとオペレーションモードの表示
・ ④
4 ピンコントロールコネクタ：エクスターナルトリガの入力とストロボ出力
・ ⑤
6 ピンパワーインプットコネクタ：カメラへの電源供給
7.2 カメラリンクコネクタ
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以下はカメラリンクスタンダードに対応するカメラリンクコネクタのピン構成です。
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7.3 電源入力コネクタ
電源入力コネクタはヒロセ 6 ピンコネクタ (#HR10A-7R-6PB) です。以下はピンの配置と
ピン構成です。
ヒロセ 6 ピンプラグ (#HR10A-7P-6S) かそれと同等の電源ケーブルをカメラに接続します。
電源アダプタは 3A 出力、12V DC ±10%V 出力のものの使用を推奨します。（電源アダプ
タは別途購入が必要となります。
）
電源入力の注意点
・電源コネクタがカメラに接続される前に、電源が入っていないことを確認してください。
接続される前に電源がオンになっているとカメラにダメージが加わる恐れがあります。
・カメラの入力ボルテージが大きすぎると、カメラにダメージが加わる恐れがあります。
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7.4 コントロールコネクタ
コントロールコネクタはヒロセ 4 ピンコネクタ (#HR10A-7R-4S) と外部トリガ信号入力、
ストロボ出力ポートで構成されています。以下はピンの配置とピン構成です。
コントロールコネクタにはヒロセ 4 ピンプラグ (#HR10A-7P-4P) か、それと同等のものの
使用を推奨します。
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7.5 トリガ入力回路
以下の図は、4 ピンコネクタのトリガ信号入力回路を示します。送られたトリガ信号は、写
真カプラーによって内部の回路に適用されます。カメラで認識することができる最小限の
トリガ幅は 1μs です。送られたトリガ信号が 1μs 未満の場合、カメラはトリガ信号を無視
します。以下はエクスターナルトリガの回路図です。
7.6 ストロボ出力回路
ストロボ出力信号は、TTL ドライバ IC の 3.3V の出力レベルです。信号のパルス幅はカメラ
の露出信号（シャッタ）と同期します。
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8 カメラの機能
8.1 Area of Interest (AOI)
AOI は、全イメージの範囲内でユーザが必要としているデータを含んでいる箇所です。同
じ高解像度を保ったまま、AOI で範囲を指定することにより全体のデータを得るよりも速
く必要とする箇所のイメージを得ることができます。下の図の数値で示すように、水平お
よび垂直の方向で始点と終点を示す時、AOI は 2 つの地域の重なりあう領域として決定さ
れます。始点と終点は AOI の始まりと終わりを意味し、センサ構造の特性によってイメー
ジの表示はトップからボトムに進行します。
チャンネルモードが 4 タップに設定されれば、
バーティカル AOI は適用されます。V エンドは V スタートによって定義されるので V エン
ドは無視されます。実際の V エンドは以下の手順で適用されます。
より狭い Vertical AOI ではフレーム速度が速くなりますが、Horizontal AOI はフレーム速度
に影響を及ぼしません。
AOI パラメータセッティングの詳細はコマンドリストの”sha”と”sva”
の箇所を参照してください。
※AOIの値(H×V)はカメラリンクフレームグラバーのタイプにより異なります。
※その他の技術的な質問、相談はお近くの代理店までお問い合わせください。
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Vertical AOIの変更に伴う最大フレーム速度は、以下の式で求めることができます。
TVCCD, TFD, VSIZE, TL and VAO の最小値はカメラモデルによって異なります。また、
TL の値はチャンネルモードによって変化します。カメラモデルごとの値は以下の表を参照
してください。
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以下のグラフは VAOI の変化に伴うフレームレートの変化を表したものです。
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8.2 ビニング
ビニングとは隣り合う画素の値を加算し、それを単一の画素の値として転送することによ
り、受光電荷量を増やすことを言います。一方、解像度はビニングに応じて減少します。
画像の縦横比（アスペクトレシオ）を保つため、2方向に対し、同じビニング要素（2ある
いは4）を適用します。以下の図は2x2と4x4ビニングの状態を各々表しています。縦方向の
ビニングはCCDの中のレジスタによって処理されます。ビニング値を上げるほど、フレーム
速度は高くなりますが、水平方向のビニングはフレーム速度には影響しません。ビニング
ファクタは ”sbf” コマンドを使って設定します。
※カラーカメラでビニングが行われても結果としてでる画像はモノクロになります。
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8.3 トリガ
8.3.1 トリガ入力
トリガモードにはトリガ入力とその同期に伴い、トリガ同期モードとトリガ非同期モード
（フリーランモード）に分けられます。トリガ同期モードは具体的な用途により、スタン
ダードモード、二重露光モード、ファストモード、オーバーラップモードがあります。
8.3.1.1 フリーランモード
トリガ入力に関係なく、カメラでセットされるパラメーター値に従いリードアウトを繰り
返します。
上の図で示すように、リードアウト部は、フリーランモードで次のイメージの露出部分と
重なります。この時のカメラが反応する早さは、露光時間とリードアウト時間の長さによ
りわずかに異なります。もし露光時間がリードアウトよりも短い場合、リードアウトの間
シャッタ信号は出続け、そのリードアウトが終わると次の画像のリードアウトが始まりま
す。この場合、露光時間の変化に関係なくフレーム速度は一定です。しかし露光時間がリ
ードアウトよりも長く設定されれば、シャッタ信号はリードアウトのスタートと同時に送
られます。たとえリードアウトが終わったとしてもセットされた露光時間が経過するまで
は次のリードアウトは始まりません。この場合、露光時間の設定値は増加しますが、フレ
ーム速度は遅くなります。
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8.3.1.2 スタンダードモード
スタンダードモードではトリガ信号が入れられるまでカメラはスタンバイ状態になってお
り、トリガ信号が送られると、露光設定のあとにリードアウトが始まります。そしてリー
ドアウトが終わると、再びスタンバイ状態に戻ります。スタンダードトリガーモードでは、
リードアウトの間、新しいリードアウトが始まるとそのリードアウトは無視されます。
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8.3.1.3 二重露光モード
二重露光モードでは、二つの画像を一つのトリガ入力で得ることができます。トリガ入力
がこのモードになると、スタンダードモードのように露光設定による露光プロセスを経た
後にカメラはリードアウトを始めます。この時、二番目の露光はリードアウトと共に始ま
ります。リードアウトが完了するとカメラは次のリードアウトを実行します。最初のイメ
ージの時にはシャッタ信号が発生しないので、最初の露光と二番目の露光は数μsから数十
μs短くなります。
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8.3.1.4 ファストモード
ファストモードはトリガ入力の間隔がスタンダードモードよりも速く連続的な場合に使用
されます。スタンダードモードとの違いはトリガ入力が送られる時、露光時間が設定され
る前にリードアウトが始まることです。リードアウトの間、トリガはシャッタ信号を生み
出さないイメージの露光時間になります。
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8.3.1.5 オーバーラップモード
トリガ入力がスタンダードモードで入れられるまでカメラはスタンバイ状態を保ちます。
トリガが入り、露光プロセスの設定が終わってからリードアウトが始まります。最初のイ
メージのリードアウト時に、新しいトリガが入ると、新しいトリガ入力の露光プロセスは
パスされリードアウトの状態を保ちます。ただし、露光時間がトリガインターバルよりも
長い場合、トリガ入力は無視されます。トリガ入力で最大フレームのイメージを得るため
に露光時間はリードアウトタイムよりも短くなければいけません。そして、トリガタイム
はリードアウトタイムよりも長くなければいけません。
オーバーラップモードではトリガ入力と露光時間が同間隔で繰り返されるほど、効率よく
作動します。
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8.4 チャンネルモード
露光が終わると、蓄えられた累積値はセンサからリードアウトされます。 Teセンサは、1
つのタップ（single channel）、2つのタップ（dual channel）または4つのタップ（quadrant
channel）で読み出されます。1タップ出力の場合、Horizontal Registerの全てのピクセル値
は左下のビデオアンプ（Video A）に移されます。2タップ出力の場合、左から中心の
Horizontal Registerに来る全てのピクセル値はVideo Aの方に移され、右から来るピクセル
値は、Video Bの方に移されます。4タップ出力の場合は、左の低い範囲のピクセル値はVideo
Aに移され、右の低い範囲のピクセル値はVideo Bに移り、左上のピクセル値はVideo Cに、
右上のピクセル値はVideo Dに移ります。4タップ出力は1タップ出力に比べ、リードアウト
が約4回分速くなります。
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カメラはベースカメラリンクスタンダードに対応するため画像データを処理して、再編成
します。一つのチャンネルで画像データは右下の隅にある最後のピクセルがリードアウト
されるまで左上の隅からラインバイラインでリードアウトします。デュアルチャンネルで
は画像データはチャンネルAとチャンネルB、同時にインターリーブされた順にリードアウ
トされます。コードラントチャンネルではVideo A, B, Cから同時に送られる画像データは、
2 Tap top and bottomまたは2 Tap Interleavedでリードアウトされます。
※VP-29Mでのコードラントチャンネル使用時のリードアウトは2 Tap top and bottomの
みです。
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8.5 ゲインとオフセット
カメラはそれぞれのチャンネルにAnalog Signal Processor（またはAnalog Front End = AFE）
がひとつあります。このAFEはCorrelated double Sampler（CDS）, Variable Gain Amplifer
（VGA）, Black Levl Clampと12 bit A/D コンバータから成ります。AFEは内部でのゲイン
とオフセットアプリケーションのためのレジスタがあり、適した値をレジスタに入力する
ことでゲインとオフセット値を変えることができます。ゲインをセットできる値は0~899
までです。設定値とゲイン（dB）の関係を求める式は、ゲイン（dB）＝（設定値 x 0.035 dB）
です。
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8.6 LUT
LUT (Lookup Table) はオリジナルの値を特定のレベル値に置き換えます。それぞれの値が
記されると、12ビット出力を12ビット入力に繋げることができます。LUTは4096 (0~4095)
のエントリーがあるフォームの中のテーブルで、二つの不揮発性スペースをLUTデータス
トレージに提供します。ユーザは”sis”コマンドを使ってLUTをアプライするかどうか、ま
たはどこでアプライするかを選ぶことができます。
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8.7 欠陥ピクセルの補正
CCDには光に反応することのできない欠陥をもったピクセルがまれに存在し、出力イメー
ジのクオリティを悪化させる可能性があるため補正が必要になります。CCDの欠陥ピクセ
ル情報はそれぞれのカメラに工場出荷時から組み込まれています。情報を追加、更新した
い時には、カメラに新しく欠陥ピクセルの位置を座標で入力する必要があります。
8.7.1 補正方法
欠陥ピクセルの補正値は、同じ線で隣接した有効なピクセル値に基づいて計算されます。
選択したピクセルが上記で示す欠陥ピクセルなら、周囲のピクセルが欠陥ピクセルかどう
かを示す以下の表でその補正値を求めることができます。
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8.8 Flat Field Correction
フラットフィールドコレクションはオフセットが一定のパターンである場合に、CCDの中
の不均一な反応をできるだけフラットにする機能です。フラットフィールドコレクション
は以下の式によって求められます。
フラットフィールドコレクション機能を使うには初めにIF (Flat Field data) を作る必要が
あります。これはカメラを使用環境に合わせ、フラットフィールドジェネレーターを使う
ことで作れます。フラットフィールドジェネレーターが標準化する一連のイメージを1/64
の比率でイメージを削減し、そのデータを外部のフレームバッファに保存します。削減さ
れたイメージは画素の補間によって拡大され、適用されます。フラットフィールドデータ
を作成する場合は、”sfo”コマンドを使って値をMにし、フラットフィールドコレクションを
適用します。ここでフラットフィールドデータはRAM（揮発性）に保存され、再利用可能
なデータとなります。”sdf”コマンドは、FLASH（不揮発性）に保存する際に使用します。
注意
1. フラットフィールドジェネレータは起動時に現在のカメラの設定を無視し、以下のデ
フォルト設定で動くためにカメラの設定を変えます。フラットフィールドデータの生
成が終わるとカメラの設定は元の状態に戻ります。
Readout Mode: Normal
Trigger Mode: Free-Run
Channel Mode: Single
Defective Pixel Correction: ON
2. オフセットの値はNormal Readout Modeに基づきます。AOIモード、ビニングモード、
デュアルチャンネルモードに従って、実際のイメージのオフセット値は異なります。
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8.9 Dark Signal Non-uniformity Correction (VP-8M/29M Only)
通常エリアスキャンカメラが完全な暗闇でフレームを捕える時、全てのピクセル値はゼロ、
または全て平等でなければいけません。しかし、実際にはカメラが暗闇で作動する際、セ
ンサのピクセルの性能におけるわずかな変化が、カメラからピクセル値を出力する際に若
干の変化を引き起こします。この変化をDark Signal Non-uniformity (DSNU)と言い、VP-8M
とVP-29MにはDark Signal Non-uniformity補正機能が付いています。この機能は”sdsnu”コマ
ンドを使い起動させます。
注意
DSNU補正機能を使う時は、最大フレームレートでフレームを得ることができません。
・ピクセル値をリードアウトした後にDSNU補正機能を適用するため、カメラの反応に時
間がかかる（数ms）ためです。
・ CC1または外部トリガを用いてフレームを得るときには適切なトリガ同期を行ってく
ださい。
8.10 温度モニタ
内部の温度を表示するためのセンサーチップはカメラに組み込まれています。“gct”コマン
ドを使ってカメラの温度を表示します。
8.11 LED表示
カメラの裏にある緑のLEDが現在の動作状況を表します。
・常時点灯 – フリーランモードでの操作時
・0.5秒ごとの点滅 – トリガモードでの操作時
・1秒ごとの点滅 – テストイメージの出力
・0.25秒ごとの点滅 – トリガモードでの操作時とテストイメージの出力
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8.12 データフォーマット
カメラ内部のデータは12 bitで処理されますが、出力は8, 10, 12 bitから選択することができ
ます。出力を8 bitまたは10 bitに設定した場合は、出力12 bitに比べ4つまたは2つのbitが落
ちます。
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8.13 テストイメージ
カメラの通常の動作を確認するために、CCDからのイメージデータの代わりにカメラ内部
で出力のテストイメージを見ることができます。
テストイメージには以下の3タイプがあります。
1. 水平方向の異なる値を示したイメージ
2. 斜め方向の異なる値を示したイメージ
3. 動きながら斜め方向の異なる値を示したイメージ
テストイメージはカメラの全ての操作モードで参照することができ、stiコマンドを使い設
定することができます。
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※テストイメージの表示はカメラの動作状況により異なるため、実際のイメージとは異な
ります。
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8.14 水平方向の反転（VP-16MCのみ）
イメージの中心軸に基づいて左右を反転させる機能です。この機能は全ての操作モードで
使用することができ、”shf”コマンドを使い機能のオンオフ等の設定が行えます。
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8.15 画像の反転 (Positive/Negative)
出力イメージのレベル値を反転させる機能です。入力値が同じだとしても反転したレベル
値は出力データフォーマットに従い異なります。この機能は全ての操作モードで使用する
ことができ、”sii”コマンドを使い機能のオンオフ等の設定が行えます。
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8.16 ストロボ
外部の光源をカメラと同期させるか、カメラの露光時間を計るためにストロボ信号を使い
ます。ストロボ信号のパルス幅はシャッタ信号の発生点からリードアウトの出発点まで続
き、露光時間と同じ長さになります。
8.16.1 ストロボオフセット
ストロボオフセットの値はシャッタ信号のあとストロボ信号がいつ送られるかを示します。
値は”sso”コマンドを使い1 μsの単位で設定することができ、パルスの場所だけがストロボ
信号のパルス幅が変わらずに動きます。
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8.16.2 ストロボの両極性
両極性を用いてストロボ信号の出力を設定できます。”ssp”コマンドを使いストロボ信号の
設定が可能です。
8.17 フィールドアップグレード
カメラのシステムをアップグレードする際に、実際に分解するよりも、カメラをカメラリ
ンクインターフェースに接続し、ファームウェアやFPGAをアップグレードする機能があり
ます。
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9 カメラの構成
9.1 セットアップコマンド
カメラの全ての設定はRS-644シリアルのカメラリンクインターフェースを接続して行いま
す。以下の方法で、ユーザーアプリケーションでターミナルまたはダイレクトコントロー
ルの設定ができます。

Baud Rate: 19200 bps
Data Bit: 8 bit
Parity Bit: No Parity
Stop bit: 1 stop bit
Flow control: None
全てのカメラはファームウェアのダウンロード以外をコマンドで設定が可能で、大きなデ
ータ転送ではASCIIコマンドでの設定が必要となります。コマンドはユーザーアプリケーシ
ョンから送られ、カメラはそのコマンドに対して、”OK”, “Error”または”Information”と返し
ます。カメラは送られたコマンドに対してそのコマンドと結果を表示します。
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9.2 Actual Time for Commands
コマンドを送りカメラを操作する際、コマンドが実際に適用されるまでにかかる時間は、
コマンドの種類とカメラの操作状況により異なります。
露光時間(“set”)コマンド以外の全てのコマンドはリードアウトプロセスが始まる前の
VCCD信号の立ち上がりの時に適用されます。
“set”コマンドを実行する時、露光時間の設定は露光が始まる時に適用されます。
トリガモードでは、イメージ出力をコマンドと同期させるためにトリガ信号を適用する前
にコマンドを実行しなければなりません。
フリーランモードでコマンドを実行した場合、コマンドを適用しなくても最高で2つのイメ
ージを得ることができます。
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9.3 パラメータストレージ
カメラにはパラメータストレージとカメラ操作に必要な1つの揮発性ワークスペースのた
めに3つのストレージスペースがあります。3つのストレージスペースは、ファクトリーの
基本値を含んだファクトリースペースと、ユーザがパラメータ値を一時的に保存できるユ
ーザスペース（User Space 1, User Space 2）があります。ユーザスペースは読み込み書き
込みが可能ですがファクトリースペースは読み込みのみです。
カメラを起動した時、3つのストレージスペースの1つは初期設定値とカメラ設定に使用さ
れる値を保存するためにワークスペースにコピーされます。電源がオンの時のみワークス
ペースのそれぞれの値は有効になり、”sct”コマンドを使いユーザスペース1またはユーザス
ペース2へコピーします。
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9.4 コマンドリスト
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10 コンフィグレーターGUI
カメラの様々な設定を行うためにはコンフィグレーターを使用します。コンフィグレータ
ーは前項にあるコマンドを使用する際に最適なGUIを提供します。
10.1 VPカメラスキャン
カメラに電源を入れコンフィグレーターを立ち上げると、下記の図のカメラスキャンウィ
ンドウが立ち上がります。この時、コンフィグレーターのプログラムはコンピュータのシ
リアルポートとDLLが提供されたカメラリンクをチェックし、接続されているカメラをスキ
ャンします。カメラが接続されていればカメラのモデルネームが表示されます。もし表示
されない場合は、カメラの電源ケーブルが正常に接続されているかを確認し、refreshボタ
ンを押してください。表示されたモデルネームをダブルクリックするとコンフィグレータ
ーは接続されたカメラの現在の設定を表示します。
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10.2 Menu
10.2.1 File
・ Load Setting: カメラメモリ（ファクトリー、ユーザ1、ユーザ2）またはユーザコンピ
ュータからカメラ設定値を読み込みます（From File）
・ Save Setting: カメラ設定値をカメラメモリ（ユーザ1、ユーザ2）またはユーザコンピ
ュータに保存します（To File）
・ Defect Pixel: カメラにデフェクト情報をダウンロードする（Download to Camera）ま
たはカメラに保存されたデフェクト情報をユーザコンピュータにアップロードします
（Upload to PC）
・ System Upgrade: MCUプログラムまたはFPGA logicをアップグレードします
・ Exit: コンフィグレーターを終了します
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10.2.2 Start-Up
カメラが接続された時に設定を読み込ませることができます。
・Factory Setting: ファクトリースペースのカメラ設定値を読み込ませます
・User1 Setting: ユーザスペース1のカメラ設定値を読み込ませます
・User2 Setting: ユーザスペース2のカメラ設定値を読み込ませます
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10.2.3 Tool
・ Refresh: コンフィグレーターに現在のカメラ設定値を読み込み表示させます
・ Terminal: ユーザコマンドをターミナルウィンドウに表示させる。ターミナルウィンド
ウを隠すにはTerminalをもう一度クリックし、チェックをはずします
・ Color Calibration: ベイヤーセンサカラーキャリブレーションの実行します
・ Factory Setting: ユーザサイドでは設定不可です
・ High Speed: ピクセルクロック40MHzのカメラのみ対応しています（VP-16MCのみ）
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10.2.4 About
・ Camera Info: カメラ情報の表示（プロダクトネーム、シリアルナンバー、バージョン、
etc）
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10.3 Tab
10.3.1 VIEW Tab
VIEW tabではユーザが設定可能な、リードアウトモード、テストイメージモード、データ
ビット、チャンネル、LUT、イメージプロセッシングなどが表示されます。
・ Mode: リードアウトモードを選択します。AOIモードを選択した場合、AOIセッティン
グエリアがアクティベートされ、指定した値を設定することができます。ビニングモー
ドに設定すると、x2, x4のオプションボタンがアクティベートされます。
・ Test Image: 適用するテストイメージのタイプを選択します。
・ Data Bit: データ出力のビット数を選択します。
・ LUT: 適用するLUTのタイプを選択します。
・ Image Processing: Flat Field Correction, Defect Correction, Image Invert or Horizontal
Flip機能のオンオフ
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10.3.2 MODE/EXP Tab
MODE/EXPタブではトリガモード、露光、ストロボの各設定ができます。全てのスクロー
ルバーはマウスのウィールスクロールでの操作が可能です。
・ Trigger Mode: トリガモードを選択します。一度モードを選択すると、その他の項目が
設定可能になります。
・ Exposure: 露光タイプを選択します。
・ Source: トリガソースを選択します。
・ Exposure Time: トリガモードがFree-RunモードまたはExposureがProgramの時に露光
時間の設定が可能です。
・ Strobe Offset: ストロボオフセットを設定します。
・ Strobe Polarity: ストロボアウトプットシグナルの極性を設定します。
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10.3.3 ANALOG Tab
ANALOGタブではユーザによる画像のゲインとオフセットの設定ができます。全てのスク
ロールバーはマウスのウィールスクロールでの操作が可能です。
・ Analog Gain: それぞれのチャンネルのゲイン値を設定できます。Auto Adjustmentは調
整をチェックしタップディファレンスを自動的に補正した後に機能が有効になります。
Left-Topを基準にRight-Top, Left-Bottom, Right-Bottomの調整が可能です。
※ Auto Adjustmentをオンにした後には最低1枚以上のイメージを撮影する必要があ
ります。
・ Analog Offset: 両方のチャンネルのオフセット値を設定します。
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10.3.4 LUT Tab
LUTタブではLUTデータをダウンロードすることができます。
・ Graph: ユーザコンピュータからLUTデータをロードするか、ガンマカーブを使用する
間ガンマ値を有効に設定します。
・ Camera LUT Download / Upload: ユーザコンピュータからカメラにLUTデータをダウ
ンロードする（Download）またはカメラに保存されたLUTデータをユーザコンピュー
タにアップロードします（Upload to PC）
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10.3.5 FFC Tab
FFCタブではフラットフィールドコレクションの各設定ができます。全てのスクロールバー
はマウスのウィールスクロールでの操作が可能です。
・ FFC Data: フラットフィールド機能のためのFFデータを生成し、いくつの画像が生成
に使われるかを設定します。
・ Flash Memory: 生成されたFFデータをフラッシュに保存します。保存されたデータは
検索し、再利用することができます。
・ FFC Data Download / Upload: ユーザコンピュータからFFCデータをダウンロードし
ます。（Download to camera）ユーザコンピュータにFFCデータをアップロードしま
す。（Upload to PC）
・
FFC Offset Level: 画像のオフセット値を設定し、フラットフィールド機能を有効にし
ます。
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10.3.6 TEC Tab
TECタブではユーザが冷却機能やCCDセンサの温度設定が行えます。
・ CCD Target Temperature: CCDセンサの温度を設定します。
・ CCD Temperature: CCDセンサの温度の値を表示します。
・ Fan Control: ファンのオンオフ切り替えができます。
・ Peltier Control: ペルチェ機能のオンオフ切り替えができます。
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Appendix A Defective Pixel Map Download
1. Defective Pixel Mapデータを左下にある画像のようにエクセル形式で作成し、CSVファ
イルで保存します。右下にある画像はエクセルファイルをノートパッドで開いたもので
す。ファイルの作成は以下の手順に沿って行ってください。
・”:”または”—“で始まる文字はメモとみなされます。
・それぞれの列は垂直と水平の座標値の順で示されます。
・ピクセルの入力シーケンスは無関係です。
2. Select File > Defect Pixel > Download to Camera on Configurator.
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3. ファイルを検索し選択、Open をクリックします。
4. コンフィグレーターがカメラにデフェクティブピクセルマップデータのダウンロード
を開始するとウィンドウの下にステータスが表示されます。
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5. 一度ダウンロードが完了すると保存プロセスが始まります。保存プロセスの間電源ケー
ブルは抜かないでください。
6. 全てのプロセスが終了するとDownload completed のメッセージがウィンドウの下に
表示されます。
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Appendix B LUT Download
LUTデータは2つの方法で作成されます。プログラムから提供されるガンマグラフのガンマ
値を調整し、データをダウンロードする、またはCSVファイルを開きデータをダウンロー
ドするかの方法があります。
B.1 Gamma Graph Download
1. LUTタブを開き、決められたガンマ値を設定しApplyをクリックします。
2. LUT1またはLUT2を選択しDownload をクリックします。
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3. ダウンロードが完了するとウィンドウの下にDownload completedのメッセージが表示
されます。
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B.2 CSV File Download
1. LUTテーブルをエクセル形式で保存しCSVファイルで保存します。左下はエクセル形式
でファイルを作成した画像で、右下はファイルをノートパッドで開いた画像です。ファ
イルの作成が終わったら、拡張子を.csv から.lut に変えます。
・ ”:”または”—“から始まる文字はメモとみなされます。
・
入力値に基づいてレコードを0~4095に設定します。
2. LUTタブのLoad Fileをクリックします。
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3. 作成したLUTファイルを選択しOpenをクリックします。
4. LUT1またはLUT2を選択しDownloadをクリックします。以降のプロセスはガンマグラ
フダウンロードの手順と同じです。
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Appendix C Field Upgrade
C.1 MCU
1. Select File > System Upgrade > MCU Upgrade on Configurator
2. MCU upgrade ファイルを選択し、Openをクリックします。
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3. コンフィグレーターがカメラへMCU upgradeファイルのダウンロードを開始し、ウィン
ドウの下にステータスが表示されます。アップグレードプロセスを中断したい時は
Cancelをクリックします。このプロセスは完了するまでに数分かかる場合があります。
4. ダウンロードが完了すると保存プロセスが開始します。保存プロセスの間はカメラの電
源を切らないでください。
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5. 全てのプロセスが終了したらコンフィグレーターを再起動し、Select Tool > Terminal
画面にgmvコマンドを入力し、バージョンを確認します。またはAbout > Camera Info
でMCUのバージョンを確認します。
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C.2 FPGA
1. Select File > System Upgrade > FPGA Upgrade on Configurator
2. FPGA upgradeファイルを選択しOpenをクリックします。
3. 以降の手順はMCU upgradeと同じです。
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日本ビューワークス株式会社
〒135-8073東京都江東区青海2-4-32 TIME24ビル4階
Tel: 03-5579-6516 Fax: 03-5579-6517
http://vieworks.co.jp

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