目次 1 使用上の注意 はじめに 特徴 製品名仕様詳細 仕様 電気仕様 電気仕様 (STC-MCCM200U3V/STC-MBCM200U3V) 電気仕様 (STC-MCCM

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1 USB3 Vision モノクロ / カラー / 近赤外 CMOS カメラ STC-MBCM200U3V (2M, モノクロ ) STC-MCCM200U3V (2M, カラー ) STC-MBCM200U3V-NIR (2M, 近赤外 ) STC-MBCM401U3V (4M, モノクロ ) STC-MCCM401U3V (4M, カラー ) STC-MBCM401U3V-NIR (4M, 近赤外 ) 製品仕様書 センテック株式会社 1/22

2 目次 1 使用上の注意 はじめに 特徴 製品名仕様詳細 仕様 電気仕様 電気仕様 (STC-MCCM200U3V/STC-MBCM200U3V) 電気仕様 (STC-MCCM401U3V/STC-MBCM401U3V) 分光感度特性 STC-MBCM200U3V / STC-MBCM401U3V STC-MCCM200U3V / STC-MCCM401U3V STC-MBCM200U3V-NIR / STC-MBCM401U3V-NIR (Near IR model) フィルタ特性 (STC-MCCM200U3V / STC-MCCM401U3V) 機構仕様 使用環境仕様 電源 入出力信号コネクタ ピンアサイメント 入出力 DC 特性 入出力回路初期設定 入力信号 出力信号 機能詳細説明 ROI 外形寸法図 更新履歴 /22

3 文書 No.13S STC-MBCM**U3V / STC-MCCM**U3V / STC-MBCM**U3V-NIR シリーズ 製品仕様書 3/22

4 文書 No.13S STC-MBCM**U3V / STC-MCCM**U3V / STC-MBCM**U3V-NIR シリーズ 製品仕様書 4/22

5 1 使用上の注意 カメラ本体に衝撃を与えないで下さい カメラケーブルを強く引っ張ったり傷つけたりしないで下さい 動作中は内部の温度上昇を防ぐ為 布などで本体を包まないで下さい 寒暖の激しい場所への移動には 除熱 除冷等の結露対策を行って下さい 本カメラを御使用にならない場合は 撮像素子にゴミ キズ等が付かない様に保護して下さい また 以下の様な場所には保管しないで下さい 湿気 ほこりの多い場所 直射日光の当たる場所 極端に暑い場所や寒い場所 強力な磁気 電波の発生する物の近く 強い振動のある場所電源は仕様に記載された内容を満たす電源を使用して下さい ガラス面の汚れは綿棒などでガラス面にキズを付けない様に拭き取って下さい 本製品は 一般電子機器となりますので 故障や誤作動が直接人命を脅かしたり人体に危険を及ぼす恐れのある機器に使用する事は保証されておりません 特別用途として使用される場合 お客様の責任での使用となります センサーの特性により 欠陥画素が存在することがあります 当 USB カメラ動作中に他の USB 機器 (USB メモリ等 ) の抜き差しは行わないで下さい 他の USB 機器の抜き差しを行った場合 USB カメラを認識しなくなる等の不具合が発生する可能性があります ゲインを高く設定すると ノイズも顕著に表れます 長時間露光時は センサーのノイズが顕著に表れます 5/22

6 2 はじめに 本暫定製品仕様書は以下のカメラの製品仕様について記述する STC-MBCM200U3V / MCCM200U3V/ MBCM200U3V-NIR (2M) STC-MBCM401U3V / MCCM401U3V / MBCM401U3V-NIR (4M) 2.1 特徴 USB3 Vision 対応 フルスキャン時の最大フレームレート :167fps@2M, 89fps@4M, CMOS グローバル 最大 64 点の画素欠陥補正 8bit,10bit,12bit 出力 2.2 製品名仕様詳細 STC-MxCM***U3V-* NIR: Near IR Sensor U3V: USB3 Vision 200:2M Pixel, 2/3 Sensor 401:4M Pixel, 1 Sensor Sensor Manufacturer CM: CMOSIS C: Color B: Monochrome 図 1. 製品名仕様詳細 6/22

7 3 仕様 3.1 電気仕様 電気仕様 (STC-MCCM200U3V/STC-MBCM200U3V) 表 1. 電気仕様 (STC-MCCM200U3V/ STC-MBCM200U3V) 型番 STC-MCCM200U3V STC-MBCM200U3V 撮像素子 2/3" 2M カラー CMOS (CMOSIS: CMV2000) 2/3" 2M モノクロ CMOS (CMOSIS: CMV2000) 有効画素数 2048(H) x 1088(V) セルサイズ 5.5 (H) x 5.5 (V) µm 走査方式 プログレッシブ シャッタタイプ グローバル スキャンモード フルスキャン /ROI 最大フレームレート ( フルスキャン時 ) 2M: 2048 x 1080: 167 fps (Raw8 bit), 84 fps (Raw10 bit), 70 fps (Raw12 bit) 接続する機器構成によってはフレームレートが低下する場合もあります 最大フレームレート ( フルスキャン時ビニング 1280 x 1024: 177fps, 640 x 480: 370fps, 最小 32 x 32: 3500 fps および ROI 時 ) 同期方式 内部同期 映像出力フォーマット RAW8bit / 10bit /12bit ( 初期値 RAW8bit) RAW8bit / 10bit /12bit ( 初期値 RAW8bit) S/N 比 (8bit 時 ) Less than 3 Digit (Gain 0 db) 感度 *7 517 Lux 283 Lux 電子シャッタ プリセット フリーランモード : 露光時間 22 u 秒 ~ 16 秒 ( フルスキャン時 ) プリセット トリガモード : 露光時間 22u 秒 ~ 16 秒 ( フルスキャン時 ) ゲイン アナログ非対応デジタル 0 ~ 13.9 db ( 初期値 0dB) オフセット アナログ 0 ~ 255 digit (12bit/pix データに対して ) 8bit 時 0 ~ 15digit 相当 ROI ( 水平 : 32 ~ 2048 画素 / 垂直 : 32 ~ 1088 ライン )( 初期値 :2048 x 1088) ROI *5 画像オフセット調整単位 : 水平 2 画素単位 / 垂直 2 ライン単位 *1 画像サイズ調整単位 : 水平 16 画素単位 / 垂直 4 ライン単位マルチ ROI: 8 領域水平 16 画素単位 / 垂直 4 ライン単位 *2 ビニング *3 カラー非対応 x 2, x 4 水平 垂直個別設定可能 ( フレームレートは上がりません ) デシメーション *3 x 2, x 4 水平 垂直個別設定可能 x 2, x 4 垂直のみ対応 (V 方向ではフレームレートが上がりますが H 方 向ではフレームレートは上がりません ) ALC 対応 (AE,AGC) ( 初期値 : AE:OFF, AGC:OFF) ホワイトバランス 対応オート, マニュアル, ワンプッシュ ( 初期値 : マニュアル ) なし HDR 非対応 対応 映像反転機能 左右反転 / 上下反転 / 上下左右反転 ( 初期値 :OFF) 画素欠陥補間 最大 64 点 ( 初期値 :ON) 動作モード *4 フリーラン / エッジプリセット トリガ / パルス幅トリガ ユーザ設定保存 対応 インターフェース USB3.0 Super speed (USB3.0 Micro B) IO 入出力 3 GPIO, 1 カメラハードリセット 電源 *6 入力電圧 +5V(typ.) (USB 規格に準ずる ) 消費電力 4 W 以下 *1,*2,*3,*4,*5,*6,*7 については別ページ参照 7/22

8 3.1.2 電気仕様 (STC-MCCM401U3V/STC-MBCM401U3V) 表 2. 電気仕様 (STC-MCCM401U3V/ STC-MBCM401U3V) 型番 STC-MCCM401U3V STC-MBCM401U3V 撮像素子 1" 4M カラー CMOS (CMOSIS: CMV4000) 1" 4M モノクロ CMOS (CMOSIS: CMV4000) 有効画素数 2048(H) x 2048(V) セルサイズ 5.5 (H) x 5.5 (V) µm 走査方式 プログレッシブ シャッタタイプ グローバル スキャンモード フルスキャン /ROI 最大フレームレート ( フルスキャン時 ) 4M: 2048 x 2048: 89 fps (Raw8 bit), 45fps(Raw10bit),37fps(Raw12bit) 接続する機器構成によってはフレームレートが低下する場合もあります 最大フレームレート ( フルスキャン時ビニング 1280 x 1024: 177fps, 640 x 480: 370fps, 最小 32 x 32: 3500 fps および ROI 時 ) 同期方式 内部同期 映像出力フォーマット RAW8bit / 10bit /12bit ( 初期値 RAW8bit) RAW8bit / 10bit /12bit ( 初期値 RAW8bit) S/N 比 (8bit 時 ) Less than 3 Digit (Gain 0 db) 感度 *7 517 Lux 283 Lux 電子シャッタ プリセット フリーランモード : 露光時間 22 u 秒 ~ 16 秒フルスキャン時 ) プリセット トリガモード : 露光時間 22 u 秒 ~ 16 秒 ( フルスキャン時 ) ゲイン アナログ非対応デジタル 0 ~ 13.9 db ( 初期値 0dB) オフセット アナログ 0 ~ 255digit (12bit/pix データに対して ) 8bit 時 0 ~ 15digit 相当 ROI ( 水平 : 32 ~ 2048 画素 / 垂直 : 32 ~ 2048 ライン )( 初期値 :2048 x 2048) ROI *5 画像オフセット調整単位 : 水平 2 画素単位 / 垂直 2 ライン単位 *1 画像サイズ調整単位 : 水平 16 画素単位 / 垂直 4 ライン単位マルチ ROI: 8 領域水平 16 画素単位 / 垂直 4 ライン単位 *2 ビニング *3 カラー非対応 x 2, x 4 水平 垂直個別設定可能 ( フレームレートは上がりません ) デシメーション *3 x 2, x 4 水平 垂直個別設定可能 x 2, x 4 垂直のみ対応 (V 方向ではフレームレートが上がりますが H 方 向ではフレームレートは上がりません ) 映像反転機能 左右反転 / 上下反転 / 上下左右反転 ( 初期値 :OFF) ALC 対応 (AE,AGC) ( 初期値 : AE:OFF, AGC:OFF) ホワイトバランス 対応オート, マニュアル, ワンプッシュ ( 初期値 : マニュアル ) なし HDR 非対応 対応 画素欠陥補間 最大 64 点 ( 初期値 :ON) 動作モード *4 フリーラン / エッジプリセット トリガ / パルス幅トリガ ユーザ設定保存 対応 インターフェース USB3.0 Super speed (USB3.0 Micro B) IO 入出力 3 GPIO, 1 カメラハードリセット 電源 *6 入力電圧 +5V(typ.) (USB 規格に準ずる ) 消費電力 4 W 以下 *1,*2,*3,*4,*5,*6,*7 については別ページ参照 8/22

9 仕様上の留意点 *1 ビニング デシメーション時 調整単位は変わりません *2 同じラインに複数の ROI を設定することは設定できません *3 ビニング デシメーションは同時に動作させることはできません *4 トリガーモードで最大フレームレートを超える間隔でトリガーを入力しないで下さい トリガーモードでセンサーからの ReadOut 中に露光完了となるようなトリガーを入力すると ReadOut が中断されます *5 ROI についての詳細は別章を参照ください *6 本製品を USB2.0 のポートに接続して使用する場合は USB3.0 の仕様で動作する為, 消費電流を十分考慮したうえで使用して下さい *7 感度は以下の条件で計測を実施白レベルが 100% なる明るさをレンズ絞り値で表示する レンズ絞り値を F5.6 に固定し 以下のカメラ設定と環境で被写体の照度を測定する カメラ設定 環境条件 項目 設定 項目 設定 ケ インアッフ 0dB 光源の種類 ライトホ ックス ( 白 ) AGC OFF 色温度 5100K ホワイトハ ランス 最良 露光時間 1/30 電子シャッタ 1/30 レンス F 値 F5.6 フ ラックハ ランス 最良 被写体照度 照度計 カ ンマ 出荷設定 フルフレームレートを出力する為のガイドライン フルフレームレート (2M:167fps,4M:89fps) を出力する為の USB バス上のデータ転送速度はホストコントローラーの性能に大きく依存します Renesas 製 /Fresco Logic 製のホストコントローラーは第 2 世代で大幅に転送速度が向上しましたが Intel 製チップセットの転送速度はさらに 10~20% 程度高くなっています 本カメラは非常に高速なセンサーを搭載しているため 最高速で動作させるには Intel 製チップセット (Intel 7/8 Series) へ接続する必要があります その他のホストコントローラーを使用した場合には取得画像のフレームレートが低下します USB3.0 インターフェース用の PCIExpress ボードを使用する場合は PCIExpress Gen2.0(5.0[GT/s]) 対応のスロットへ挿入してください PCIExpress Gen2.0(5.0[GT/s]) 非対応のスロットへ挿入した場合は転送速度が約 50% 低下します ホストコントローラーの性能が原因で取得画像のフレームレートが低くなっている場合 カメラの出力フレームレートをホストコントローラーの性能に合わせて調整することで取得画像のフレームレートが向上する場合があります また データ量が非常に大きくなっているためパソコン上で行う画像処理 ( 色補間処理や画像の表示等 ) によってはフレームレートが低下することがあります 9/22

10 3.2 分光感度特性 STC-MBCM200U3V / STC-MBCM401U3V STC-MCCM200U3V / STC-MCCM401U3V 10/22

11 3.2.3 STC-MBCM200U3V-NIR / STC-MBCM401U3V-NIR (Near IR model) Near IR Model Normal Model(Mono) 3.3 フィルタ特性 (STC-MCCM200U3V / STC-MCCM401U3V) 11/22

12 3.4 機構仕様 表 3. 機構仕様 型番 STC-MCCM**U3V STC-MBCM**U3V 外形寸法 C-マウント : 28 (W) x 28 (H) x 40 (D) mm * コネクタ含まず レンズマウント C マウント 光学フィルタ IR カットフィルタ有り IR カットフィルタ無し 光軸精度 H, V 方向位置精度 : ±0.31mm H, V 方向に対する有効画素面の回転精度 : ±1.5 質量 約 52 g 外部接続コネクタ USB コネクタ : USB3.0 MicroB タイプ 入出力信号コネクタ :HR10A-7R-6PB (Hirose) 相当品 3.5 使用環境仕様 表 4. 使用環境仕様 型番 全モデル共通 動作温度 下限 周囲環境温度 0⁰C 上限 筐体温度 55 以下 *1 保存温度. 保存湿度 周囲環境温度 -30 ~+65, 周囲環境湿度 0 ~ 85% 耐振動 20 Hz ~ 200 Hz ~ 20 Hz (5 分 / サイクル ), 加速度 10 G, 各方向 30 分 耐衝撃 加速度 38 G, 6 ms ( 正弦半波 ), 各方向 3 回 規格 EMS: EN , EMI: EN55011 規制科学物質対応 RoHS 対応 *1: カメラの設置状況に基づいた熱対策を行ってください レンズやアルミなどのカメラ取付用部材にカメラを設置することでカメラから熱を逃がすことができ 筐体の温度を上げずにカメラを使用することができます カメラ内蔵温度センサー 63 以下の時 筐体上部の温度が 55 以下になる目安となります 筐体上部の目安 測定箇所 12/22

13 3.6 電源 入出力信号コネクタ HR10A-7R-6PB( ヒロセ電機 ) 相当品トリガ信号出力の為のコネクタとなります カメラの設定によって トリガ信号入力が行えます ケーブル側は HR10A-7P-6S( ヒロセ電機 ) 相当品を使用下さい ピンアサイメント ピン番号信号名入出力 1 IO_GND - 2 GPIO2 IN/OUT 3 GPIO1 IN/OUT 4 GPIO0 IN/OUT 5 CAM_RESET IN 6 N.C. - *CAM_RESET,GPIO0,GPIO1,GPIO2 に印加可能な最大定格電圧は 24V となります *N.C. 端子は電気的に OPEN として使用してください 入出力 DC 特性 ピン 番号 信号名機能 IN/OUT 入出力電圧入出力電流参考回路 Low 電圧 High 電圧 1 IO_GND 入力信号用 GND GPIO2 汎用入出力 IN/OUT 入力 +1.00V 以下 ~ +24V 4uA(typ.)(*4) 2 出力 0 ~ +2.20V(*1) ~ +24V(*2) 15mA(Max.)(*3) 3,4 3 GPIO1 汎用入出力 IN/OUT 入力 +1.00V 以下 ~ +24V 4uA(typ.)(*4) 2 出力 0 ~ +2.20V(*1) ~ +24V(*2) 15mA(Max.)(*3) 3,4 4 GPIO0 汎用入出力 IN/OUT 入力 +1.00V 以下 ~ +24V 4uA(typ.)(*4) 2 5 CAM_RESET カメラハード リセット入力 出力 0 ~ +2.20V(*1) ~ +24V(*2) 15mA(Max.)(*3) 3,4 IN 入力 +0.80V 以下 ~ +24V 4uA(typ.)(*4) 1 6 N.C. 未使用 *1: 15m の負荷に対し Low レベル電圧を出力する場合の値 Low 電圧出力時に IO 端子への流入電流が大きい場合 内部抵抗により生じる電圧により出力電圧が高くなりますので実使用環境にて十分ご評価下さい *2: IO を出力として使用する際に IO に対し外部で構成した回路を接続する場合に印加できる電圧の最大値 測定回路 4 の VCCext に相当 *3: IO を出力として使用する際に IO に対し外部で構成した回路を接続する場合は IO 端子に流れる電流は 15mA 以内として下さい *4: 入力回路に High 電圧を入力した時の電流値 13/22

14 3.6.3 入出力回路初期設定 ピン 信号名 初期設定 番号 IN/OUT 設定 2 GPIO2 IN 端子設定無効 3 GPIO1 IN 端子設定無効 4 GPIO0 IN 端子設定無効 入力信号 入力信号機能 機能番号機能名極性 1) 無効 (Default) - 2) 汎用入力 - 3) トリガ入力 正 or 負 1) 無効信号を入力しない場合に設定します 2) 汎用入力 High レベルまたは Low レベルの信号を入力します 入力した信号はソフトウェア上で確認できます 3) トリガ入力エッジプリセット時のトリガ時のスタートトリガに使用します 入力信号回路使用例 CAM_RESET( 参考回路 1) この回路では 5 秒間 GND に落とすとカメラはリセットします *1 *1: 初期設定はハードウェアリセット OFF なので ON にする必要があります 14/22

15 汎用入力 ( 参考回路 2) 入力応答特性 CAM_RESET( 参考回路 1), 汎用入力 ( 参考回路 2) における応答特性の参考値を以下に示します Td Tr Ts Tf 0.06 usec 0.07 usec 4.06 usec 3.90 usec 入力できるトリガは正極性の場合 : Ts + Tf 以上負極性の場合 : Td + Tr 以上のパルス幅が必要です 15/22

16 3.6.5 出力信号出力信号機能 機能番号機能名極性 1) 無効 (Default) - 2) 汎用出力 - 3) トリガ出力 ( 設定期間 ) 正 or 負 4) トリガ出力 ( スルー ) 正 or 負 5) 露光終了 正 or 負 6) CCD 吐き出し終了 正 or 負 7) ストロボ出力 ( 設定期間 ) 正 or 負 8) ストロボ出力 ( 露光期間 ) 正 or 負 9) トリガ有効期間 正 or 負 10) 転送完了出力 正 or 負 1) 無効信号を出力しない場合に設定します 2) 汎用出力ソフトウェア上で設定した High レベルまたは Low レベルの信号を出力します 3) トリガ出力トリガ入力信号に出力パルス遅延時間と出力パルス幅を付加した信号を出力します 4) トリガ出力 ( スルー ) トリガ入力信号をそのまま出力します ( 若干の内部遅延有 ) 5) 露光終了露光終了時に出力パルス遅延時間と出力パルス幅を付加した信号を出力します 6) CCD 吐き出し終了 CCD 吐き出し終了時に出力パルス遅延時間と出力パルス幅を付加した信号を出力します 7) ストロボ出力 ( 設定期間 ) トリガ入力信号を受けてストロボ出力遅延時間とストロボ出力パルス幅の設定値を付加した信号を出力します 8) ストロボ出力 ( 露光期間 *) * 実際の露光期間 = 出力信号パルス幅 + 最小露光時間 22usec 9) トリガ有効期間正極性の場合 High の時にトリガ受付可能であることを示す信号です 露光開始から映像出力終了まで Low になります 負極性の場合 Low の時にトリガ受付可能であることを示す信号です 露光開始から映像出力終了まで High になります 10) 転送完了出力カメラから画像 1 フレームの転送完了時に出力パルス遅延時間と出力パルス幅を付加した信号を出力します 16/22

17 出力信号回路使用例汎用出力 ( 参考回路 3) 汎用出力 ( 参考回路 4) 出力応答特性汎用出力 ( 参考回路 3), 汎用出力 ( 参考回路 4) における応答特性の参考値を以下に示します ソフトウェアにてパルス幅の設定が可能です パルス幅の設定に出力回路の応答特性は含まれていませんので 以下の応答タイミングを参照の上 十分に余裕を持った設定として下さい VCCext OPEN(*1) 5V (*2) 12V (*2) 24V (*2) Td 2.76 usec 2.73 usec 2.70 usec 2.63 usec Tr usec 1.56 usec 1.48 usec 1.43 usec Ts 0.06 usec 0.07 usec 0.08 usec 0.09 usec Tf 0.05 usec 0.07 usec 0.11 usec 0.16 usec *1: 測定回路 3 内部の電源 3.3V に対し測定を実施 *2: 測定回路 4 17/22

18 3.7 機能詳細説明 ROI ROI 機能は以下の点に留意の上 使用ください MultiROI 設定時に出力される画像データの形式は Sentech 独自形式になっており USB3Vision に準拠した形式とはなっていません そのため 3rd パーティーの USB3Vision に準拠したアプリケーションでは MultiROI 機能を使用できません MultiROI 機能を使用するには下記のいずれかのアプリケーションが必要になります 弊社 SDK(Standard/Trigger) を使用するアプリケーション 弊社 DirectShowFilter を使用するアプリケーション 弊社 GenTL モジュールを使用するアプリケーション ( ) アプリケーション側に Sentech 独自形式のデータに対する処理を組み込む必要があります MultiROI は Region0~7 の 8 領域を設定可能です WidthMax OffsetX [Region0] OffsetX [Region1] OffsetX [Region2] OffsetX [Region3] OffsetX [Region4] OffsetX [Region5] OffsetX [Region6] OffsetX [Region7] OffsetY [Region0] Width[Region0] Height[Region0] OffsetY [Region1] Width[Region1] Height[Region1] OffsetY [Region2] Width[Region2] Height[Region2] OffsetY [Region3] Width[Region3] Height[Region3] OffsetY [Region4] Width[Region4] Height[Region4] OffsetY [Region5] Width[Region5] Height[Region5] OffsetY [Region6] Width[Region6] Height[Region6] OffsetY [Region7] Width[Region7] Height[Region7] 領域上部から Region0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 の順に配置されます 水平方向に複数領域は設定できません 各領域は ON/OFF 可能です 領域の入れ替えは禁止となります Region 番号が小さい領域の設定が Region 番号の大きい領域の設定より大きくならないように設定して下さい OffsetY[RegionN] + Height[RegionN] OffsetY[RegionN+1] それぞれの領域が重なる設定は禁止となります 18/22

19 カメラの設定で上下反転 左右反転 上下左右反転を行った際は 反転後の画像に対して Region0~7 が割り当てられます この製品では ON に設定されている全ての領域を 1 つの画像データとして出力します Width,Height の値は取得される画像サイズに対応し Binning/Decimation の設定が有効な場合は Binning/Decimation 適用後のサイズとなる 19/22

20 4 外形寸法図 C-Mount モデル 単位 : mm 図 2. 外形寸法図 (C- マウントモデル ) 20/22

21 5 更新履歴 Rev. 更新年月日更新内容備考 /08/01 製品版発行 /08/25 更新 2M モデルの情報を更新 ROI の条件式を追加 /10/10 更新 2M モデルの消費電力を記載, 保存湿度を追加, 下限の動作温度を修正 /12/17 更新 2M モデルの S/N 比を記載, 感度を記載 ( 最低被写体照度と差替え ) /02/ /02/23 更新感度の計測条件を記載耐振動耐衝撃から対応予定を削除 /03/03 更新電源 (12Vdc) 入力の記述を削除入出力 DC 特性の説明を追加参考 IO 回路を変更 21/22

22 神奈川県海老名市中央 ( 海老名プライムタワー 9F) センテック株式会社 TEL 046(236)6660 FAX 046(236)6661 URL 22/22