中古動き解析マイクロスコープの在庫・価格

動き解析マイクロスコープは、ズームレンズによる拡大観察系とハイスピードカメラを組み合わせた装置である。肉眼や通常の動画では追えない微小部の高速現象を、拡大したまま記録・再生・計測できる。一般的なビデオカメラは毎秒30〜60コマで撮影するが、この装置は毎秒数百〜数万コマ以上で連続撮影し、それを通常速度で再生してスローモーションとして観察する。カメラヘッド、照明、スタンド、モニタ兼コントローラ、記録装置を一体にまとめた構成が多い。個別の機器を組み合わせて調整する手間が少ないことが、実務上の利点である。
仕組みの中核は、高速読み出しが可能なイメージセンサと高速メモリである。センサが単位時間に読み出せる画素数には上限があるため、撮影速度を上げるほど1コマあたりの画素数は減る。公設試験研究機関に導入された機種の仕様では、640×480画素で毎秒30コマから、160×32画素まで絞って毎秒23万コマまでの範囲を切り替える例がある。時間分解能はコマ間隔で決まり、1000fpsなら1ミリ秒、1万fpsなら0.1ミリ秒刻みになる。これとは別に、1コマごとの露光時間が像のブレを左右する。上位機では1マイクロ秒前後の短い露光が使われる。
露光が短いうえに、高倍率では光を集めにくいため、照明は性能を左右する要素となる。メタルハライドランプや高出力LEDなどの高輝度光源を使う。交流点灯によるちらつき(フリッカー)は縞模様や明るさむらとして写り込むため、点滅のない光源を選ぶ必要がある。高倍率では被写界深度も浅いので、照明角度とピント位置の追い込みが画質を大きく左右する。
記録面では、1000fpsで1秒撮るだけでも数百MB〜数GBのデータが生じる。そのため、メモリ上で上書き録画を続け、外部信号や画像の変化をトリガーにして発生前後の区間だけを保存する方式が一般的である。いつ起こるかわからない突発的な不具合を捉えるのに向いている。解析機能には、画面上の点を追跡して変位・速度・角度を時系列でグラフ化する機能や、2点間距離の計測などがある。定量評価には倍率ごとのスケール校正が前提になる。外部のデータ収集システムと組み合わせ、センサのアナログ出力と映像を同期させて測定する使い方もある。
用途は、製造装置や部品の不具合解析が中心である。たとえば、電子部品実装機や組立機での吸着・挿入・締結動作のタイミングずれ、リレー接点やスイッチのバウンス、ディスペンサやインクジェットの液滴吐出の観察に使われる。溶接のスパッタ、打ち抜きや破断の瞬間、ロボットの起動・停止時の挙動の観察にも用いられる。必要な撮影速度の目安は、機械や人の動作で毎秒500〜1000コマ、液滴の跳ね返りやスパッタで5000〜2万コマ、衝撃波・燃焼・破壊では5万コマ以上とされる。設定ではまず、対象の移動速度と必要な視野から、1コマ間の移動量が十分小さくなるコマ数を逆算する。次に、そのとき残る画素数と光量で観察が成り立つかを確かめる。研究分野でも、液滴衝突や微小流路内の流れ、微小機構や生体組織の振動解析などに用いられる。