2Dおよび3Dの組込み光学ソリューションは、システムにとって重要なものとなっています。NIR照明システムに最適なMiraファミリーにより、スペースが限られた設計においても、技術者は電力効率に優れた新しいソリューションを設計することが可能となります。

モノのインターネット、インダストリー5.0、マスカスタマイゼーションなどのメガトレンドは、2Dおよび3Dの組込み光学ソリューションの飛躍的な成長を促しています。高度な携帯型QRコードリーダーおよびアクセス制御、自律型ロボットやコボットの動作制御などのアプリケーションが標準になりつつあります。これらのアプリケーションを実現するために、小さなフットプリントで電力効率の高い光学モジュールが、システムにとってますます重要なものとなっています。

 

長時間持続する電力で実現する優れた画像

電力効率は重要なポイントです。電力効率が高いと放熱設計が容易になるため、ソリューションを小さなスペースに収めることが可能になります。ここでは、グローバルシャッターイメージセンサMiraプラットフォームの優れたICアーキテクチャが、そのような光学モジュールの一部として最適化されています。

 

Miraが電力効率を実現する2つの方法

その実現には2つの戦略があります。システムの消費電力を抑えるための第一のシステム設計戦略は、照明電力をできる限り少なくすることです。Miraはグローバルシャッタープラットフォームであるため、パルス照明が照明の電力を大幅に節約することができます。また、量子効率の高さも重要です。NIRの高い量子効率は、システム全体の電力消費を改善します。

Miraは、人間には見えない波長940nmで36～40%の量子効率を達成しています。850nmといった一般的に使用されているその他の波長は、高強度の光の場合、視力に悪影響を与える可能性がありますが、Miraではそのようなことはありません。

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Miraは940nmで量子効率（QE）を最大40%向上

 

システムの消費電力を抑えるための第二の設計戦略は、Miraの読み出しアーキテクチャの最適な利用です。Miraの読み出しアーキテクチャの消費電力は、フレーム／秒（fps）、対象領域、ビット深度などのビデオパラメータに強く依存します。例えば、フレームレートを半分にすると、消費電力が大幅に削減されます。

 

両方の長所を兼備

システム設計者にとって、モジュールのフットプリントは小さければ小さいほど有利です。感度を犠牲にすることなく最小のフットプリントを実現するため、Miraは光学エリアの周辺を最小にしてダイスペースの利用を最適化しています。これにより、システム設計における2つの制約の最適なバランスを達成できます。

ために、画素ピッチを小さくすることが求められています。しかし、第二に、画素ピッチを小さくすると、画素の感度は低くなりますが、照明の出力は大きくなってしまいます。そこでMiraは、感度を犠牲にすることなく、ダイエリアあたりの解像度を最大にすることで、両方の長所を活かすことを目指しています。

 

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NIRとの互換性により、Miraはロボットや認証における新しいユースケースを実現

移動ロボットやコボットは、しばしば対象物を拾い上げる必要があります。そのためには、周囲の環境や収集する対象物の2D画像、あるいは3Dマップが必要となります。ここでMiraの強みが発揮されます。NIRの光学技術を使うと、この波長は付近で作業する人には見えませんが、イメージセンサには見えるため、非常に便利です。この波長に対するセンサの感度が高ければ高いほど、ロボット／コボットでは低照度や低コントラストの状況でも遠くを見ることができる、またはより少ない電力で済む、あるいはその2つを最適に組み合わせることが可能になります。この利点は、マシンビジョン、バーコードスキャナ、モーションモニタリング、キーレスおよびタッチレス認証などのアプリケーションにも当てはまります。NIRを使用することで、目の安全基準を満たしながら、これらすべてを実現することができます。小さいフォームファクタと940nmの高量子効率を備えたMiraは、スペースが限られた環境におけるNIR照明システムに最適です。


 

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