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リアルタイム成分分析とは?課題と対策・製品を解説

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センサー&計測におけるリアルタイム成分分析とは?

光技術・フォトニクス業界におけるセンサー&計測のリアルタイム成分分析は、物質の化学組成や物理的特性を、対象に触れることなく、またはごくわずかな影響で、瞬時に測定・解析する技術です。製造プロセス、品質管理、環境モニタリングなど、幅広い分野で迅速な意思決定と最適化を可能にします。

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「UCS(均等色空間)」とは、等しい大きさに知覚される色の差が、
色の空間内の等しい距離に対応するように意図した空間を言います。

色相、明度、彩度の三属性に対応した表示方法に変換して使います。

【概要】
■色の認知を色相、明度、彩度の三属性に対応した表示方法に変換して使用する
・等しい大きさに知覚される色の差が、色の空間内の等しい距離に
 対応するように意図した空間をUCSという
■そのなかで最も広く利用されているのがL*a*b*表色系の色度図、
 その明度を持つ無彩色の座標がa*=0、b*=0の原点近傍に投影されている
・図はカタログを参照
■知覚される色と対応がとれる色の座標を用いて色彩管理に役立てられている

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

カラーストーリー UCS(均等色空間)とは

赤いLumisisMarkerを混入した液滴を、青いLumisisMarkerを混入した
液面に落下させた際の液面の形状変化と液体の混合課程を可視化しました。

可視光光源(紫405nm)では、LumisisMarkerは赤と青、液滴と液面の
界面は可視光光源と同色に光ります。

不可視光光源(紫外線)では、LumisisMarkerは赤と青に見え、界面は
見えませんでした。

蛍光染料は混合領域で混濁してしまいますが、LumisisMarkerは粒子の
蛍光色が異なるため追跡が可能となっております。

【可視光光源(紫405nm)特長】
■カラーカメラを用いた場合、画像処理によってハレーションを除去
■各粒子の挙動を撮影することができる
■モノクロカメラで405nmより長い波長を通す光学フィルタを用いると
 ハレーションは除去されるが、2種類の粒子は同じ色として撮影される
■バンドパスフィルタを用いた場合は1色の粒子挙動の撮影が可能

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

【樹脂粒子LumisisMarker】液滴の液面への落下

『CLARITY(クラリティ)ガラス』は、高感度カメラ・センサーを
自由に組み合わせ、最適な選別を実現した光学式選別機です。

材料の色・形・位置をカメラで読み取る「色彩カメラ」や、クリスタル
ガラス・耐熱ガラス・陶磁器類を識別する「UVセンサー」など、手選別よりも
圧倒的な処理量および高精度な選別を実現します。

【特長】
■高精度選別
■リーズナブル
■クリスタルガラス、耐熱ガラス、陶磁器類を識別可能
■ロス率の低減
■最小3.125mmのノズルピッチ採用

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

光学式選別機『CLARITY(クラリティ)ガラス』

アイメジャーオリジナルのイメージスキャナ駆動ソフトウェアです。 メーカーデフォルト機能に加え、2400ppiでA3全面スキャン、原点座標の指定、取込範囲ロック機能 、 Densitometerモードでガンマ1.0でのスキャンが可能です。 焦点ブラケットスキャン、タイムラプススキャンや加算平均・単純加算でのマルチスキャン機能を使うことにより、 各種分析に威力を発揮します。
詳しくはお問い合わせ、もしくはカタログをご覧ください。

スキャナ駆動ソフトウェアiMeasureScan Std/Pro

『USB3.0高速度カメラ k5』は、USB3.0にて運用することで手軽な運用を
実現するハイスピードカメラです。

高感度イメージセンサーを搭載。
照明環境が悪いコンディションにも適応可能です。

【特長】
■USB3.0にて運用することで、手軽な運用を実現
■超高感度を実現しておりPIV計測の撮影用カメラとしても好適
■ビットシフト機能により感度アップ
■撮影速度500~120,000fps、VGA時は8,000fpsにて撮影可能
■カメラリンク出力により複数台同機種同士の完全同期撮影にも対応

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

ハイスピードカメラ『USB3.0高速度カメラ k5』

光源は紫外線LEDアレー、紫外線透過フィルタ(λ=375mm)搭載。センサはCCDラインセンサ、紫外線カットフィルタ搭載。取込寸法は310 ×424mm。光学解像度は2400dpi。階調は各色16bit入力/16bit出力。インターフェースはUSB3.0(Hi-Speed USB).本体外形寸法は656 ×458 ×158mm。
詳しくはお問い合わせ、もしくはカタログをご覧ください。

紫外線蛍光イメージスキャナ FLSCAN-4

普段私たちはさまざまな色に囲まれて生活しています。
こうした色をどうやって正しく他人に伝えることができるでしょうか。

いつでも、だれでも、どこででも、見て感じた色を正確に他人に伝えることを
可能にするためには、色が認識されていくときの諸条件のひとつひとつを
丁寧に標準化していく必要があります。

その認識過程を基にした色の測定技術をご理解していただくために、少しでも
皆様のお役に立てることができればと念じ、カラーストーリーを作成しました。

【概要(一部)】
■造形の三大要素は情報の伝達にはかかせない重要な要素
・色・形・質感
■情報伝達社会の構築に多くの色彩科学の基礎的な研究や色の再現技術の
 実用的な研究の成果が多大な貢献

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

カラーストーリー まえがき

測光機器なのに、スマホのようなオペレーションで手軽に光・色を測れます!

画面にワンタッチするだけで、簡単にカスタマイズする Basic Listで必要なデータを表示してくれます。

WiFi SDカードで簡単にSmartphoneやTabletなどの機器端末に無線通信を開始し、
PC不要で、計測結果の即時報告が現場からメールで送信します!

信頼する日本製オプティカル・センサーを搭載します。
気になるフリッカー(ちらつき)計測機能も対応します。

CRI(Ra)、色温度/CCT、照度/Lux、CIE色度座標x/y/u'/v'は勿論、更に光を評価するに有効な機能や世界に注目される新機能を追加します。
*演色性の最大化するR1~R15、
*演色性を補足する為、米国NISTの推奨する新たな評価指標であるCQS(Color Quality Scale)/「色質度」
*S/P Ratio - 暗所視照度測定
*TLCI (Television Lighting Consistency Index by BBC/UK)

更に、あかり品質に30種類以上の主な評価指標が総集結します!

MK350N Plus

『まるわかり3DCG』は3DCG技術を使って、見えない「特長」や
表現が難しい「美しさ」を伝える発信サービスです。

内部構造まで画像化することで、カバーやボディを透過して、技術の核心
に迫る画像を作ることが可能です。商品の魅力を鮮明に際立たせる事ができ、
撮影できないアングルはありません。

カラーバリエーション、設計変更などにスピード対応が可能で
実物がなくても完成します。

【特長】
■見えないところが見えるスケルトン
■機能を伝える映像化
■粒子や液体、温度、圧力の変化を可視化

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

CGによる製品魅力の発信サービス『まるわかり3DCG』

C-800はハンディタイプで現場に持ち運び可能な分光方式カラーメーター(分光色彩照度計)です。フラッシュ光やLED光をはじめとする様々な光源のスペクトル測定が可能で、撮影用途に適した測定項目と表示モードを搭載しています。受光部の回転機構やキャップなしでのダーク補正機構、4.3インチの大型タッチパネルでの操作等、ユーザーが使いやすい製品デザインを追求しています。

● JIS 一般形A級照度計に準拠
●「照度」「色温度」「スペクトル」等が測定可能
●「色度(xy, Hue, Saturation)」の表示に対応
●演色評価モードは従来のCRIに加えて最新の規格にも対応
(CRI、TM-30-18、TLCI/TLMF、SSI)
●フィルター補正や多灯比較モード等、撮影用途に適した測定項目と表示モードを搭載
●校正証明書(校正証明書・検査成績書、トレーサビリティ系統図)の発行が可能
●日本製

【デモ機無料貸出し】
ご興味のある方はデモ機の貸出しも可能ですのでお気軽にお問合せください。

分光方式カラーメーター C-800

樹脂粒子『LumisisMarker』を用いた可視化実験の応用例をご紹介します。

可視光光源(例えば緑)は、粒子・壁面の全てが光源と同色に光ります。

可視光光源(紫405nm)では、Lumisis Markerは緑色、壁面は光源と
同色に光ります。また、不可視光光源(紫外線)では、Lumisis Markerは
緑色に見え、壁面は見えません。

【特長】
■可視光光源(例えば緑)
 ・従来の可視化方法では壁面も粒子も光源と同色になる
 ・流れの可視化がほとんどできない
■不可視光光源(紫外線)
 ・カメラの種類によらず光学フィルタを使用すること無く壁面の
 ハレーションがほとんど無い状態で、鮮明な粒子挙動を撮影可能

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

【樹脂粒子LumisisMarker】開路内の流れ

当カタログでは、Optimum社のさまざまな製品をご紹介しております。

「全分光放射/光束システム」をはじめ、「照明器具回転ゴニオフォト
メーター」や、「水平分布型ゴニオフォトメーター」を掲載。

その他にも、正確なLEDテストを実現する「積分球」や、より高速で正確な
測定のための「分光放射計」などもご紹介しております。

【掲載製品(一部)】
■全分光放射/光束システム LM-ISP-XXXX
■照明器具回転ゴニオフォトメーター
■水平分布型ゴニオフォトメーター
■積分球 ISP-XXXX
■分光放射計 SM-2000

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

Optimum 総合カタログ

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センサー&計測におけるリアルタイム成分分析

センサー&計測におけるリアルタイム成分分析とは?

光技術・フォトニクス業界におけるセンサー&計測のリアルタイム成分分析は、物質の化学組成や物理的特性を、対象に触れることなく、またはごくわずかな影響で、瞬時に測定・解析する技術です。製造プロセス、品質管理、環境モニタリングなど、幅広い分野で迅速な意思決定と最適化を可能にします。

課題

分析速度の限界

従来の成分分析は時間がかかり、リアルタイムでのプロセス制御や迅速な品質判断が困難な場合がある。

非破壊・非接触の難しさ

分析対象を破壊したり、直接接触させたりする必要がある場合、サンプリングロスや汚染のリスクが生じる。

複雑な混合物の解析

複数の成分が混在する複雑なサンプルから、個々の成分を正確かつ迅速に分離・特定することが難しい。

環境要因への影響

温度、湿度、光などの外部環境の変化が測定精度に影響を与え、安定したリアルタイム分析を妨げる場合がある。

​対策

高速分光技術の活用

近赤外分光、ラマン分光、NIRなどの高速分光技術を導入し、測定時間を大幅に短縮する。

光学的測定手法の採用

レーザーやLEDを用いた非接触・非破壊の光学的測定手法により、サンプリングの手間とリスクを排除する。

高度なデータ解析アルゴリズム

機械学習やAIを活用したデータ解析アルゴリズムにより、複雑な混合物からでも高精度な成分情報を抽出する。

堅牢なセンサー設計とキャリブレーション

環境変動に強いセンサー設計と、定期的なキャリブレーションにより、安定した測定精度を維持する。

​対策に役立つ製品例

ポータブル近赤外分光器

現場で迅速に物質の化学組成を分析でき、製造ラインでの品質確認や原料受け入れ検査のリアルタイム化を支援する。

インラインラマン分光システム

製造プロセス中に直接、非破壊で成分分析を行い、リアルタイムでのプロセス制御や異常検知を可能にする。

ハイパースペクトルイメージングカメラ

対象物の空間的な成分分布を画像として取得し、不良品の早期発見や均一性の確認をリアルタイムで行う。

光ファイバーセンサーネットワーク

広範囲に設置されたセンサーからリアルタイムでデータを収集し、環境モニタリングやインフラの状態監視に活用する。

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