USB3 Vision 1.3M モノクロ／カラー CMOS カメラ

文書 No.13S061-00
USB3 Vision 1.3M
モノクロ／カラー
CMOS カメラ
STC-MBE132U3V (モノクロ)
STC-MCE132U3V (カラー)
製品仕様書
センサーテクノロジー株式会社
STC-MBE132U3V/ MCE132U3V
製品仕様書 Rev. 1.02
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目次
1
1.1
2
特徴............................................................................................................................................................................. 7
製品名仕様詳細 .......................................................................................................................................................... 7
対応アプリケーションについて ................................................................................................................................. 7
USB3 VISION および GENICAM 準拠について ............................................................................................................. 7
8
電気仕様 ..................................................................................................................................................................... 8
分光感度特性 .............................................................................................................................................................. 9
機構仕様 ................................................................................................................................................................... 10
使用環境仕様 ............................................................................................................................................................ 10
11
外部接続コネクタ仕様
4.1
4.2
5
7
仕様
3.1
3.2
3.3
3.4
4
省電力モード対応の CPU が搭載されているパソコン使用上の注意 ........................................................................ 6
はじめに
2.1
2.2
2.3
2.4
3
5
使用上の注意
USB コネクタ ............................................................................................................................................................11
入出力信号コネクタ ..................................................................................................................................................11
12
入出力信号仕様
5.1
入力信号 ................................................................................................................................................................... 12
5.1.1
5.1.2
5.1.3
5.1.4
5.2
12
12
13
13
入力信号機能
入力信号電気的特性
入力信号回路構成
入力信号回路使用例
出力信号 ................................................................................................................................................................... 14
5.2.1
5.2.2
5.2.3
5.2.4
14
16
17
17
出力信号機能
出力信号電気的特性
出力信号回路構成
出力信号回路使用例
6
外形寸法図
19
7
更新履歴
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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。
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1.1
省電力モード対応の CPU が搭載されているパソコン使用上の注意
省電力モード対応の CPU（Intel 社製 Core i3, i5, i7 等）が搭載されているパソコンにおいて、弊社 USB
カメラを使用した際に、
「画像が全く取得できない」または「こま落ちが多発する」といった不具合が報
告されています。（他社 USB カメラでも同様の不具合が発生することが確認されています。
）
【不具合原因】
I 画像データ転送中に頻繁に省電力モードに移行してしまい、頻繁に省電力モードに移行してしまい、画
像データが転送されなくなってしまうことが原因と考えられます。
【不具合発生時の対策】
省電力モードを無効にすることで改善されます。下記のような方法がありますが、使用されているパソコ
ンによっては、省機能モードが無効にならず、期待した効果が得られない場合があります。また、省電力
モードを無効にした場合、消費電力や温度の上昇等の悪影響がありますのでご注意ください。
(1)
BIOS 設定で省電力モードを無効にして下さい。
BIOS の「ACPI C State」を[Disable]に設定するか、
「Max ACPI C State」の値を改善される
まで段階的に減少させてください(C3->C2->C1)。（PC により設定方法、名称が異なる場合、
設定できない場合があります。
）
※
BIOS の設定方法に関しては、使用されているパソコンのメーカーへお問い合わせください。
※
同様の機能が異なる名称で実装されている場合があります。
※
BIOS の設定変更は自己責任で行って下さい。
※
無効にすることで PC の消費電力増加や温度上昇も考えられますので、注意の上、変更を行
って下さい。
(2)
弊社の PC 電源管理ソフト「StPowerCtrl」で省電力モードを無効にして下さい。
詳細は「USB カメラスタートアップガイド」をご覧ください。
(3)
カメラのブランキング期間を調節し、フレームレートを下げて下さい。
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2
はじめに
本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。
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2.1
(1.3M)
特徴
・USB3 Vision 対応(申請中)
・60fps(フルスキャン時)
・CMOS グローバル/ローリングシャッター
・最大 32 点の画素欠陥補正(出荷時:補正 ON)
・8,10bit 出力(カラーの場合は RGB8 も対応)
*Note1
*Note1: カメラ初期化時でも EEPROM に保存されている画素欠補間座標データは初期化されません。
EEPROM に保存している座標データは、初期化後も再度読み出すことによりカメラに再設定
可能です
2.2
製品名仕様詳細
STC-MxE132U3V
U3V: USB3 Vision
132: 1.3M Pixel, 1/1.8” Sensor
Sensor Manufacturer
e: e2V
C: Color
B: Mono Chrome
図 1. 製品名仕様詳細
2.3
対応アプリケーションについて
本モデルは USB3 Vision 対応カメラです。USB3 Vision に対応した Vision Soft なら Vision Soft ド
ライバのインストールのみで映像取得・制御が可能です。また、センテック提供の SDK(Standard
SDK 3.**, Trigger SDK3.**以降)によるアプリケーション作成も可能です。
また GenTL にも対応しているので、Sentech の GenTL ドライバをインストールすれば GenTL 対
応ソフトでも映像取得・制御が可能です。
2.4
USB3 Vision および GenICam 準拠について
本製品は、USB3 Vision および GenICam に準拠した仕様を含みますが USB3 Vision または
GenICam の規格が更新された場合は規格に準拠した製品仕様が予告なく変更になる場合があり
ます。
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3
仕様
3.1
電気仕様
表 1. 電気仕様 (STC-MCE132U3V/ STC-MBE132U3V)
型番
撮像素子
STC-MCE132U3V
STC-MBE132U3V
1/1.8" 1.3M pixel カラー CMOS
1/1.8" 1.3M pixel モノクロ CMOS
(e2V: EV76C560ACT-EQV)
(e2V: EV76C560ABT-EQV)
有効画素数
1280(H) x 1024(V)
セルサイズ
5.3 (H) x 5.3 (V) µm
走査方式
プログレッシブ
シャッタタイプ
ローリングシャッタ/グローバル選択可能 (初期値: グローバル)
スキャンモード
フルスキャン/AOI
最大フレームレート
1.3M: 1280 x 1024 : 60fps (Raw8/10 bit),
（フルスキャン時）
※USB2.0 ポート接続時はフレームレートが低下します。
XGA (1024 x 768) : 80fps (Raw8/10 bit) , 71fps (RGB8 カラーモデルのみ)
最大フレームレート
（フルスキャン時ビニング
および AOI 時）
55fps (RGB8 カラーモデルのみ)
VGA (640 x 480) : 127fps (Raw8/10 bit) , 106fps (RGB8 カラーモデルのみ)
最小 AOI (32 x 32): 1222fps (Raw8/10 bit,ローリングシャッタ), 1270fps (Raw8/10 bit,グローバルシャッタ)
最小 AOI (32 x 32): 416fps (RGB8,ローリングシャッタ), 424fps (RGB8,グローバルシャッタ)
同期方式
内部同期
映像出力フォーマット
RGB8, RAW8bit/10bit,
S/N 比（8bit 時）
最低被写体照度
RAW8bit/10bit
Less than 3 digit(Gain 0 dB)
28.14lx at F1.2
0.26lx at F1.2
オートシャッタ / オートゲイン（初期値:OFF）
ALC
プリセット・フリーランモード: 露光時間
電子シャッタ
ゲイン
オフセット
プリセット・トリガモード: 露光時間
16 u 秒～ 0.97 秒（フルスキャン時)
16 u 秒～ 0.97 秒（フルスキャン時)
アナログ
0～11.97dB （初期値:0）
デジタル
x0.00 ～ x7.98 （初期値:x1）
デジタル
0 ～ 255(12bit) （初期値:168）
AOI (水平： 32 ～ 1280 画素 / 垂直： 32 ～ 1024 ライン）（初期値:1280 x 1024）
AOI
画像サイズ調整単位：水平 4 画素単位 / 垂直 4 ライン単位
水平 1/2, 垂直 1/2 （初期値:1/1）
ビニング
※明るさ加算は水平垂直方向とも可能、ただし水平垂直同時設定のみ可能
フレームレートは上がりません
スキッピング
映像反転機能
水平 1/2, 1/4, 垂直 1/2, 1/4 （初期値:1/1）
左右反転 / 上下反転 / 上下左右反転（初期値:OFF）
画素欠陥補間
ホワイトバランス
動作モード
フレームメモリ
インターフェース
IO 入出力
電源
※水平垂直個別に設定可能
フレームレートが上がります
最大 32 点
（初期値:ON）
オート／マニュアル／ワンショット
無し
（初期値: マニュアル）
フリーラン／エッジプリセット・トリガ
1 フレームの画像を保証
USB3.0 Super speed (USB3.0 Micro B)
2 入力 / 2 出力
入力電圧
+5V(typ.) (USB 規格に準ずる)
消費電力
2.0 W 以下
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3.2
分光感度特性
図 2. 分光感度特性 (STC-MCE132U3V/ MBE132U3V)
NF-50D（IR カットフィルタ）
（提供元：旭硝子株式会社）
図 3. IR カットフィルター特性(STC-MBE132U3V)
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3.3
機構仕様
表 2. 機構仕様
型番
STC-MCE132U3V
外形寸法
STC-MBE132U3V
28 (W) x 28 (H) x 33.8 (D) mm *コネクタ含まず
レンズマウント
光学フィルタ
CS マウント
IR カットフィルタ有り
IR カットフィルタ無し
H, V 方向位置精度: ±0.5mm
光軸精度
H, V 方向に対する有効画素面の回転精度: ±0.35°
質量
約 38 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
3.4
使用環境仕様
表 3. 使用環境仕様
型番
動作温度
STC-MCE132U3V / STC-MBE132U3V
下限
上限
保存温度
周囲環境温度 -5⁰C
周囲環境温度 40℃以下
又は
筐体上部温度 65 ℃以下（*Note1）
周囲環境温度 -30 ～+65℃
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
規制科学物質対応
TBD
RoHS 対応
*Note1: 本製品を周囲環境温度の上限を超える環境で使用する場合は、使用環境状態にて筐体上部温度が 65℃以
下になる様に、必要に応じて適切な放熱対策を行って下さい。
※ 接続確認済みホストコントローラについては、Application Note をご参照ください。
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外部接続コネクタ仕様
入出力信号コネクタ
USB コネクタ
図 4. カメラ背面図
4.1

4.2




USB コネクタ
USB3.0 micro-B タイプ
入出力信号コネクタ
HR10A-7R-6PB（ヒロセ電機）相当品
トリガ信号の入力、出力信号の出力の為のコネクタとなります。
ケーブル側は HR10A-7P-6S（ヒロセ電機）相当品を使用下さい。
当コネクタの電源は、出力信号用の電源であり、カメラ電源ではありません。カメラ電源は、USB コネ
クタ経由で USB バスからの+5V 給電となります。また、入力信号用の電圧には影響しません。
ピンアサイン
表 4. IO ピンアサインメント
ピン番号
信号名
入出力
信号電圧
Low
1
2
3
4
5
6
入出力信号用
GND (IO_GND)
出力 2 (IO3)
出力 1 (IO2)
入力 2 (IO1)
入力 1 (IO0)
出力信号用電源
(IO_VCC)
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OUT
OUT
IN
IN
-
High
0V
0.8 V 以下
0.8 V 以下
0.7V 以下
0.7V 以下
+3.3 ～ +24 V
+3.3 ～ +24 V
+2.5 ～ +5 V
+2.5 ～ +5 V
+3.3 to +24Vdc
[背面図]
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5
入出力信号仕様
5.1
入力信号
5.1.1 入力信号機能


ソフトウェアにより、入出力信号コネクタの「入力 1」「入力 2」に以下の機能が設定可能です。
トリガ入力は、極性の選択が可能です。
表 5. 入力信号機能表
機能番号
1)
2)
3)
機能名
機能無効 (Default)
汎用入力
トリガ入力
極性
正 or 負
1) 機能無効
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スタートトリガに使用します。
5.1.2 入力信号電気的特性

入力信号・入力電圧：

入力信号・電圧レベル
High レベル:
Low レベル:
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0～5V
2.5V (min.)
0.7V (max.)
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5.1.3 入力信号回路構成
図 5. 入力信号回路
5.1.4 入力信号回路使用例
CAMERA
MAX_5V
internal power is applied
100 ohm
SN74LVC2G241Y ZPR (TI)
INPUT
USER INPUT
10k ohm
IO_GND
1
2
CUS03 (Toshiba)
GND
IO_GND
CAMERA
MAX_5V
internal power is applied
SN74LVC2G241Y ZPR (TI)
100 ohm
INPUT
Tr
USER INPUT
10k ohm
1
2
IO_GND
CUS03 (Toshiba)
GND
IO_GND
図 6. 入力信号回路構成例
※
『入力 1』
『入力 2』に印加される電圧は最大定格入力電圧 5V 以内で使用してください。
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5.2
出力信号
5.2.1 出力信号機能



ソフトウェアにより、入出力信号コネクタの「出力 1」「出力 2」に以下の機能が設定可能です。
トリガ出力（遅延/スルー）
、露光終了出力、リードアウト終了出力、ストロボ出力（設定期間 / 露
光期間）は、極性の選択が可能です。
但し、オープンドレイン出力によるタイミング遅延を低減させるために“負極性”での使用を推奨
します。
機能番号
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
機能名
機能無効 (Default)
汎用出力
トリガ出力（遅延）
トリガ出力（スルー）
露光終了出力
リードアウト終了出力
ストロボ出力（設定期間）
ストロボ出力（露光期間）
トリガ有効期間
極性
正 or 負
正 or 負
正 or 負
正 or 負
正 or 負
正 or 負
正 or 負
1) 機能無効
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（遅延）
トリガ入力信号に遅延設定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) 露光終了出力
1st ライン※の露光が完了した時点で信号を出力します。
（"Trigger Out Delay" および "Trigger Pulse Width" の設定値が適用されます。
）
6) リードアウト終了信号
1 フレーム分の画像データを転送した時点で信号を出力します。
（"Trigger Out Delay" および "Trigger Pulse Width" の設定値が適用されます。
）
7) ストロボ出力（設定期間）
カメラへのトリガに対し、"strobe start delay"を付加したタイミングを始点として、
"strobe end delay"で設定した時間が経過するまで信号を出力します。
8) ストロボ出力（露光期間）
1st ライン※の露光中、信号を出力します。
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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。
※ 1st ラインとは、一番初めに露光が開始されるラインのことです。
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5.2.2 出力信号電気的特性

出力信号・電圧レベル
High レベル:
Low レベル:

出力信号用電源（+3.3 ～ +24 V）
0.8 V 以下
出力信号・パルス幅
ソフトウェアにてパルス幅の設定が可能です。
設定時には、下記の応答タイミングを参照の上、十分なマージンを持った設定として下さい。

出力信号・応答タイミング
以下の応答タイミングは、外部負荷を付けない場合の参考値となります。
Ts
Td
3.3V
カメラ内部
0V
IO_VCC
USER OUTPUT
10%
IO_GND
Tf
Tr
IO_VCC
3.3[V]
5.0[V]
12[V]
24[V]
Td
2.00 [us]
1.82 [us]
1.66 [us]
1.60 [us]
Tr
0.82 [us]
0.84 [us]
1.16 [us]
1.44 [us]
Ts
0.50 [us]
0.56 [us]
0.56 [us]
0.70 [us]
Tf
0.56 [us]
0.66 [us]
1.16 [us]
2.04 [us]
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5.2.3 出力信号回路構成
5.2.4 出力信号回路使用例
CAMERA
IO_VCC
22k ohm
USER OUTPUT
100 ohm
OUTPUT
DTC144EM (Rohm)
1
2
CUS03 (Toshiba)
GND
IO_GND
※
IO_VCC に印加される電圧は+3.3 ～ +24 V の範囲で使用してください。
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USER_VCC
CAMERA
USER OUTPUT
N.C
IO_VCC
22k ohm
100 ohm
OUTPUT
DTC144EM (Rohm)
1
USER_Ic
2
CUS03 (Toshiba)
GND
IO_GND
USER_GND
※ IO_VCC に電圧を印加しない場合はオープンコレクタ出力として使用できます。
※ IO2,IO3 に印加する電圧：USER_VCC は 24 [V]以内で使用してください。
※ また、IO2,IO3 に流れ込む電流：USER_Ic は 15 [mA]以内で使用してください。
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6
外形寸法図
単位：mm
※ モノクロ/カラー識別方法
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更新履歴
Rev.
1.00
1.01
更新年月日
2013/08/30
2013/09/13


1.02
2013/09/24

更新内容
新規発行
更新
SN 比、最低被写体照度を記載
更新
分光感度曲線の図を拡大表示、センサーの型番を末番まで記載
備考
〒243-0018
神奈川県厚木市中町 4-9-17（原田センタービル 7F）
センサーテクノロジー株式会社
TEL 046(295)7061 FAX 046(295)7066
URL http://www.sentech.co.jp/
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