2026-11-10
現代の製造業において、自動化された画像検査は、品質管理、組み立て検証、および継続的な生産ライン監視に不可欠です。OEMがより小型でコンパクトな自動化機器を設計するにつれて、マシンビジョンハードウェアは、タイトな取り付けスペースに収まりながら、安定した再現性のある画像キャプチャを提供する必要があります。
適切な産業用カメラの選択は、基本的なエンジニアリング上の決定です。画像解像度、シャッターアーキテクチャ、センサー性能、およびインターフェイスの互換性は、あらゆる検査システムの信頼性を総合的に決定します。
HIKROBOT MV-CB020-61UM-C-Fは、産業用マシンビジョン向けに構築された2メガピクセルのモノクロボードレベルエリアスキャンカメラです。1624 x 1240ピクセル解像度のStacked BSI CMOSグローバルシャッターセンサーを使用し、Mono 8で99 fpsに達します。USB 3.0とスリムなボードフォームファクタを備えており、スペースが限られた検査モジュールや組み込み自動化プラットフォームに最適です。
この記事では、その技術仕様をレビューし、実用的な自動化検査システムの評価、トリガー、および統合についてエンジニアをガイドします。
MV-CB020-61UM-C-Fは、HIKROBOTのCBシリーズボードレベル産業用カメラに属します。
標準的なエンクローズ型マシンビジョンカメラとは異なり、ボードレベルモデルはカスタムOEM機器内部へのディープインテグレーションのために設計されています。その最小限の機械的フットプリントは、ビジョンビルダーが検査ヘッドを小型化し、組み込みビジョンサブシステムを展開するのに役立ちます。
産業用検査の主な利点:
センサー: Stacked BSI CMOSグローバルシャッター | 1/1.7インチ光学フォーマット 解像度: 1624 x 1240 (2MP, 4.5 µmピクセルピッチ) 最大フレームレート: 99 fps (Mono 8, フルフレーム) インターフェイス: USB3 Vision / GenICam, USB 3.0 レンズマウント: Cマウント 画像フォーマット: モノクロ I/O: 2 x 双方向非絶縁デジタルトリガーライン
これらの機能により、MV-CB020-61UM-C-Fは、小型サイズ、モノクロコントラストイメージング、および高速検査サイクルタイムを優先するプロジェクトの有力候補となります。最終的なハードウェア設計の前に、絶対的なタイミングと電気的制限については、公式のHIKROBOT MV-CB020-61UM-C-Fデータシートをダウンロードしてください。
3. 技術仕様以下の表は、MV-CB020-61UM-C-Fの公式公開仕様を示しています。
| パラメータ | 仕様 |
|---|---|
| ブランド | HIKROBOT |
| モデル | MV-CB020-61UM-C-F |
| 製品タイプ | ボードレベルエリアスキャンカメラ |
| センサータイプ | CMOS, グローバルシャッター |
| センサーモデル | Stacked BSI |
| センサー光学フォーマット | 1/1.7インチ |
| 解像度 | 1624 x 1240 |
| メガピクセル | 約2 MP |
| ピクセルサイズ | 4.5 µm x 4.5 µm |
| 最大フレームレート | フル解像度、Mono 8で99 fps |
| 画像タイプ | モノクロ |
| ダイナミックレンジ | 73.9 dB |
| 信号対雑音比 | 42.4 dB |
| データインターフェイス | USB 3.0、USB 2.0との下位互換性あり |
| レンズマウント | Cマウント |
| ピクセルフォーマット | Mono 8 / Mono 10 / Mono 10 Packed / Mono 12 / Mono 12 Packed |
| 電源 | USB 3.0経由で5 V |
| 標準的な消費電力 | 1.5 W @ 5 VDC |
| デジタルI/O | 2つの設定可能な双方向非絶縁I/Oライン（ハードウェアトリガー対応） |
| 寸法 | 29 x 29 x 31.3 mm |
| おおよその重量 | 37 g |
| 動作温度 | 0℃～50℃ |
| 保管温度 | -30℃～80℃ |
| ソフトウェア | HIKROBOT MVSまたは互換性のあるサードパーティ製ソフトウェア |
| プロトコル標準 | USB3 VisionおよびGenICam |
注: 最大99 fpsの定格は、フル解像度でのMono 8に適用されます。実際のスループットは、ホストコントローラー、USBケーブルの品質、OS構成、画像フォーマット、およびCPU負荷によって異なります。調達または機械設計の前に、必ず最新のメーカーデータシートおよび正確な部品構成で検証してください。
4. アプリケーションケース: 製造ラインにおける自動部品検査 4.1 検査要件
小型精密機械部品を製造する架空の製造ステーションを検討してください。各コンポーネントは、下流の組み立てに進む前に検査に合格する必要があります。
手動の目視検査は、特に部品がコンベア上を連続して移動する場合、高いライン速度では信頼性が低くコストがかかります。
OEMは、組み込みマシンビジョンステーションを展開して、以下を検証する予定です:
ビジョンシステムは、安定したコントラストと再現性のある品質を維持しながら、ラインの動きと同期して画像をキャプチャする必要があります。HIKROBOT MV-CB020-61UM-C-Fのようなモノクログローバルシャッターカメラは、このユースケースに候補として挙げられます。
4.2 グローバルシャッターテクノロジーが重要な理由免責事項: これはシステム設計ガイダンスのための架空のエンジニアリング例です。実際のHIKROBOT顧客の設置や保証された生産パフォーマンスを表すものではありません。
移動ターゲットは、画像キャプチャ中に歪みのリスクをもたらします。ローリングシャッターセンサーは画像行を順次読み取ります。露光中のオブジェクトの動きは、歪んだジオメトリ、ゆがんだエッジ、および信頼性の低い測定データを作成します。
グローバルシャッターセンサーは、センサー平面全体を同時に露光し、行ごとのタイミングのずれを排除し、移動コンポーネントの真の形状と位置を保持します。
重要な注意点: グローバルシャッターはモーションブラーを排除しません。エンジニアは、ライン速度、照明強度、および必要な特徴の鮮明度に応じて露光時間を調整する必要があります。
4.3 モノクロカメラが役立つ理由
MV-CB020-61UM-C-Fはモノクロ画像を出力します。
ほとんどの産業用検査タスクは、色情報ではなく、明るさのコントラスト、エッジの定義、テクスチャの違い、およびグレースケールのばらつきに依存します。モノクロイメージングは、以下に優れています:
検査ロジックが仕分けや欠陥分類に色の区別を必要とする場合にのみ、カラーカメラを選択してください。
5. マシンビジョンシステムアーキテクチャ
MV-CB020-61UM-C-Fを中心に構築された完全な検査セルは、これらの調整されたサブシステムを組み合わせます:
5.1 産業用カメラMV-CB020-61UM-C-Fは、通過する部品の画像をキャプチャします。その2MP解像度は、小型特徴検査に十分なピクセル密度を提供し、グローバルシャッターは移動ターゲットのジオメトリを保持します。デジタルI/Oを介したハードウェアトリガー入力は、同期スナップショットキャプチャを可能にします。
5.2 産業用レンズ
このカメラはCマウント光学機器を受け入れます。レンズの選択は、以下を中心に計算する必要があります:
レンズのイメージサークルは、1/1.7インチセンサーを完全にカバーする必要があります。焦点距離だけではレンズ選択には決して十分ではありません。常に光学シミュレーションと実際のサンプルでのベンチテストを実行してください。
5.3 照明システム照明は、一貫した画像品質にとって最大の変数です。反射する金属表面は、直接的な同軸照明下でホットスポットを生成することがよくあります。評価する一般的な照明オプション:
最終的な照明レイアウトは、実際の生産サンプルで検証する必要があります。
5.4 産業用コンピュータ産業用PCは、USB 3.0経由でピクセルストリームを受信します。カメラの取得ソフトウェアとビジョンアルゴリズムを実行します。高フレームレートまたは10/12ビット高ダイナミックレンジフォーマットの場合、USBホストコントローラーの帯域幅、RAM、CPU/GPU処理能力、およびディスク書き込み速度を確認してください。
5.5 PLCおよび制御システムPLCは、ビジョンステーションを生産ラインと同期させます。合格/不合格の結果を受信し、選別、リジェクトゲート、またはライン停止ロジックをアクティブにします。PLC通信は、カメラのUSB 3.0画像リンクとは別です。ステータス交換には、Modbus、EtherNet/IP、またはPROFINETなどの産業用プロトコルを選択してください。
6. 画像取得と検査ワークフロー
典型的なトリガー検査サイクルは、次の手順に従います: ステップ1: 部品検出 光電センサーまたは近接センサーが入力部品を検出し、コントローラーに準備完了信号を送信します。
ステップ2: ハードウェアトリガー信号 部品が調整済みのFOV内に配置されると、コントローラーはトリガーパルスをカメラのデジタルI/Oに発行します。トリガータイミングは、コンベア速度に合わせるように調整されます。
ステップ3: 同期照明ストロボ 光源はカメラの露光と同期してストロボ発光し、明るさを安定させ、周囲光の干渉を抑制します。
ステップ4: 画像キャプチャ MV-CB020-61UM-C-Fは、プリセットされた露光、ゲイン、およびピクセルフォーマット設定を使用してフレームをキャプチャします。
ステップ5: 画像処理 ビジョンPCは、パターンマッチング、エッジ検出、ブロブ分析、形状マッチング、表面欠陥セグメンテーション、および寸法測定を含むアルゴリズムを実行します。
ステップ6: 検査決定 ソフトウェアは、抽出された特徴をプログラムされた許容誤差しきい値と比較し、合格または不合格の判定を出力します。
ステップ7: 結果のPLCへの引き渡し 検査結果は、産業用通信を介してマシンコントローラーに送信されます。
ステップ8: 部品選別 PLCは、不適合部品を分離するために、リジェクト機構またはダイバーターをトリガーします。
総サイクルタイムは、トリガー遅延、画像転送、アルゴリズム実行時間、および機械的応答の合計です。
7. 重要なエンジニアリング上の考慮事項 7.1 解像度と検査精度1624 x 1240センサーは、固定ピクセル数を提供します。実効解像度は完全にFOVに依存します。広いFOVはピクセル/ミリメートルを減少させ、狭いFOVは微細な特徴のサンプリング密度を増加させます。機械レイアウトを確定する前に、必ず最小欠陥サイズと測定許容誤差から必要なピクセル解像度を計算してください。
7.2 露光時間とモーションブラーグローバルシャッターは幾何学的歪みを防ぎますが、露光が長すぎると高速で移動する部品は依然としてぼやけます。短い露光は動きを凍結しますが、高強度の照明が必要です。実際の部品で、最大ライン速度での露光設定を検証してください。
7.3 USB 3.0データ伝送USB 3.0は、フルスピード99 fpsキャプチャに推奨されるインターフェイスです。USB 2.0は帯域幅を制限し、達成可能なフレームレートを制限します。工場内では、シールドケーブルのグレード、ケーブル長、ストレインリリーフ、ホストチップセットの互換性、およびEMI抑制に細心の注意を払ってください。
7.4 レンズと機械的統合ボードレベルカメラは、設計上、保護ハウジングがありません。エンジニアは、機械的シールド、安定した取り付け、およびケーブルのストレインリリーフを追加する必要があります。カスタムエンクロージャを構築する前に、CAD取り付け図、コネクタクリアランス、および熱放散を確認してください。
7.5 ソフトウェアの互換性カメラはUSB3 VisionおよびGenICam標準に準拠しています。HIKROBOT MVSおよびサードパーティ製GenICamソフトウェアスタックとネイティブに連携します。統合前に、OSサポート、SDKバージョン、USBドライバーの互換性、およびトリガー制御やチャンクデータなどの必要な機能の利用可能性を確認してください。
8. 潜在的な産業用途
MV-CB020-61UM-C-Fのコンパクトなモノクログローバルシャッター設計は、多くのマシンビジョン分野に適しています:電子部品検査PCB組み立て中にSMD部品の有無、オフセット、極性、およびはんだ接合の視認性をチェックします。コンポーネントサイズと許容誤差に応じてFOVとピクセル密度を計算します。
精密機械部品検査小型機械加工部品に最適: エッジ検証、穴位置チェック、輪郭検証、表面傷検出。グローバルシャッターは、部品が移動してもジオメトリを保持します。
自動組み立て検証コンパクトな組み立て機に統合して、圧着、ねじ締め、または接着操作の前に正しい部品の配置を確認します。
パッケージおよび製品検査色にクリティカルでないパッケージラインでの有無チェック、ラベル位置検証、および構造的特徴検査に適しています。色による選別や超広視野カバレッジが必要な場合は、別のカメラを選択してください。
組み込みマシンビジョン機器その小さなボードフットプリントは、設置スペースが非常に限られているカスタムOEMビジョンモジュールにとって最良の選択肢となります。設計には、保護、ケーブル配線、熱管理、およびサービスアクセスを含める必要があります。
9. よくある質問プロジェクトで異なる解像度、フレームレート、またはカラーセンサーオプションが必要な場合は、他のHIKROBOT CBシリーズボードカメラと比較してください。
Q1: HIKROBOT MV-CB020-61UM-C-Fは何に使用されますか？ A1: MV-CB020-61UM-C-Fは、マシンビジョン用の2MPモノクロボードレベルグローバルシャッター産業用カメラです。典型的なユースケースには、組み込み自動化システムでのコンポーネント検査、位置検証、組み立て検証、および表面欠陥検出が含まれます。
Q2: MV-CB020-61UM-C-Fの主な技術仕様は何ですか？ A2: 1624 x 1240 Stacked BSI CMOSグローバルシャッターセンサー、4.5 µmピクセル、最大99 fps @Mono8、USB 3.0インターフェイス、Cマウント、およびハードウェアトリガー用の2つの双方向デジタルI/Oラインを備えています。USB3 VisionおよびGenICamプロトコルに準拠しています。
Q3: MV-CB020-61UM-C-Fを自動化検査システムに統合するにはどうすればよいですか？ A3: USB 3.0経由でカメラを産業用PCに接続します。適切なCマウントレンズと最適化された照明とペアにします。ビジョンソフトウェアがキャプチャされたフレームを処理し、PLCがライン同期と選別アクションを処理します。
Q4: エンジニアはレンズと照明システムの選択時にどのような要因を考慮すべきですか？ A4: 主要な基準: センサーフォーマット、作業距離、FOV、最小欠陥サイズ、部品速度、表面反射率、および精度ターゲット。安定したグレースケールコントラストを実現するために、実際の生産サンプルで常に照明をテストしてください。
Q5: 購入者はMV-CB020-61UM-C-Fを購入する前に互換性をどのように確認できますか？ A5: 完全なモデルコード、機械図面、Cマウント互換性、USB 3.0ホストサポート、電力予算、動作温度範囲、トリガー機能、OSおよびSDK互換性を確認してください。解像度とフレームレートがサイクルタイムと検査要件を満たしていることを確認してください。
HIKROBOT MV-CB020-61UM-C-Fは、USB 3.0接続とMono 8での99 fpsフルフレームキャプチャを備えた、コンパクトな2MPモノクロボードレベルグローバルシャッターカメラです。スペースを節約する組み込みマシンビジョンプラットフォーム、高速コンポーネント検査、組み立て検証、および産業用品質管理を対象としています。
信頼性の高い検査パフォーマンスは、カメラの仕様だけでなく、ビジョンスタック全体に依存します。レンズの選択、照明戦略、トリガー同期、露光調整、ホストコンピューティングパワー、および機械的統合がすべて最終結果を決定します。
マシンビジョンインテグレーターおよびOEM機器ビルダーにとって、これらの要因を事前に検証することで、統合リスクが軽減され、安定した再現性のあるビジョンソリューションが提供されます。
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