【2023年版】CCDカメラ4選 / メーカー17社一覧
CCDカメラについての概要、用途、原理などをご説明します。また、CCDカメラのメーカー17社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。CCDカメラ関連企業の2023年5月注目ランキングは1位:浜松ホトニクス株式会社、2位:株式会社津々巳電機、3位:株式会社リガクとなっています。
CCDカメラとは
CCDカメラは、画像センサーにCCDを用いたカメラです。CCDとは、「Charge Coupled Device」の頭文字を取ったもので、電荷結合素子と言います。1982年にCCDを用いたカメラが実用化しました。
近年は、CMOSセンサーの技術革新によって、性能やコストの点で優れたCMOSセンサーに置き換えられています。しかしながら、一部の研究用途においてはCCDカメラが現役で活躍しています。CMOSに比べると写真のコントラストが強くなる傾向があり、趣味の世界では好んで使用する人もいます。
CCDカメラの使用用途
一部のコンパクトデジタルカメラでは、CCDセンサーが採用されていますが、一般向けのCCDセンサーはほとんど開発が終了しています。今後は、CMOSセンサーに置き換えられていく可能性が高いと言えます。
しかし、研究用途では重宝されるケースが多いです。例えば、生体分子の画像化において顕微鏡と組み合わせて利用されます。特に一分子の画像化は微弱な蛍光を検出するため、顕微鏡側の工夫とカメラ感度が重要です。CCDは感度が高いことが特徴と言えます。
さらにEM(electron multiplying、電子倍増)CCDによって検出信号を増幅すると、最大で1000倍程度まで検出感度を向上できます。
近年のCMOSセンサーは、量子収率の向上によって一分子蛍光の検出もカバーできます。ただし、一分子蛍光が微弱であるときは、信号増幅可能なEMCCDカメラの方が有利です。
CCDカメラの原理
CCDカメラは、レンズなどの光学系を通してフォトダイオードのアレイ(CCD素子)で構成されるCCDセンサーに結像させます。CCDセンサーは受光用と転送用で上下に分割されます。
受光用のCCD素子に光子が飛び込むと、光電効果で電子が発生し、CCD素子が電荷を蓄えます。各CCDに溜まった電荷は転送用のCCDに転送され、増幅器で電流の増幅が行われます。増幅された電流をCCDカメラの制御基板によって演算して、画像データへ変換します。
EMCCDでは増幅器に送る前の段階で、転送電荷に電圧を印加して電子倍増を行います。これは衝突電離という現象を利用したものです。電子を倍増するEMCCDでは一光子の検出も可能で、光子数の測定も行うことができます。
ただし、電荷の転送は一列全てのCCDで電荷が十分にたまらないと行われません。これが律速となって転送速度には限界があります。
CCDカメラの種類
1. CCD素子の種類
フルフレーム型
フルフレーム型CCDは標準的なCCDで、理化学計測向けには最も感度が高く、ダイナミックレンジが大きいです。また、読出し時には素子に光が当たらないように遮光用シャッターが必要です。
フレームトランスファー型
フレームトランスファー型は受光用CCDと画像保管用CCDを2種類有したタイプです。受光した画像を一時保管するCCDに転送し、次を露光している間に保管している電荷を読み出す仕組みです。シャッターが不要な反面、2倍の面積のCCDを必要とします。
インターライン型
インターライン型CCDは1つの素子の中に受光部と格納部が配置されたタイプです。ビデオカメラなどのCCD素子がこのタイプになります。シャッターは不要ですが、開口数がフルフレームに比べて小さいです。
2.【用途別】CCDカメラの種類
分光用カメラ
画像の分光スペクトルが得られるカメラです。撮影範囲内の分光特性を一度に計測できます。食品の鮮度の診断、異物の検出、工業分野では製品の色の管理などの応用があります。
生体観測用カメラ
顕微鏡に取り付けて生物の微細な動きの観察や極微弱光のイメージを観察する目的で冷却型CCDカメラが普及しています。重要になるのは高感度、高解像度、高速度です。
X線カメラ
軟X線～硬X線の範囲でX線CCDカメラが広く使われるようになってきています。CCDカメラは高感度、またダイナミックレンジが広いことが他の検出器と比較して優れています。
高速カメラ
秒速100コマ以上のカメラを高速度カメラと呼びます。自動車の衝突実験や工場の製造工程の管理など、産業用に多く使われるようになってきています。
CDDカメラのその他情報
C-MOSカメラとの違い
CCDセンサーは電極の電荷をバケツリレーのように外部に取り出す方式です。C-MOSセンサーは各画素がフォトダイオードを持ち、半導体スイッチで高速切替しながら画素から直接信号を読み出します。したがって、下記のような違いがあります。
CCD=消費電力×/画質◎/価格×
C-MOS=消費電力◎/画質〇/価格◎
このように、画質はCCDのほうが優れており、価格はC-MOSの方が安価となります。
参考文献
https://andor.oxinst.com/learning/view/article/comparing-scmos
https://hamamatsu.magnet.fsu.edu/articles/emccds.html
https://www.tem-inc.co.jp/contents/small-camera/167/
https://www.tel.co.jp/museum/exhibition/principle/cmos.html
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企業
株式会社東京インスツルメンツ ワテック株式会社 株式会社シーアイエス オムロンセンテック株式会社 株式会社ジェイエイアイコーポレーション エドモンド・オプティクス・ジャパン株式会社CCDカメラのメーカー17社一覧
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
企業の並び替え
- 標準
- 従業員数順
- 資本金の大きい順
- 設立年古い順
- 設立年新しい順
- 上場企業順
CCDカメラのメーカーランキング
*一部商社などの取扱い企業なども含みます2023年5月の注目ランキングベスト10
注目ランキング導出方法| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | 浜松ホトニクス株式会社 |
27.1%
|
| 2 | 株式会社津々巳電機 |
13.2%
|
| 3 | 株式会社リガク |
9.0%
|
| 4 | 株式会社アクシス |
8.3%
|
| 5 | 株式会社ミラック光学 |
6.9%
|
| 6 | 竹中エンジニアリング株式会社 |
5.6%
|
| 7 | 株式会社ミルス・システムズ |
5.6%
|
| 8 | 株式会社シー・シー・デー |
4.9%
|
| 9 | ビットラン株式会社 |
4.2%
|
| 10 | MSHシステムズ株式会社 |
2.8%
|
注目ランキング導出方法について
注目ランキングは、2023年5月のCCDカメラページ内でのクリックシェアを基に算出しています。クリックシェアは、対象期間内の全企業の総クリック数を各企業のクリック数で割った値を指します。社員数の規模
- 浜松ホトニクス: 3,884人
- リガク: 780人
- 竹中エンジニアリング: 216人
設立年の新しい会社
- MSHシステムズ: 2018年
- ミルス・システムズ: 2003年
- プラムネット: 1990年
歴史のある会社
- 津々巳電機: 1948年
- リガク: 1951年
- 浜松ホトニクス: 1953年
CCDカメラのカタログ 6件
Metoreeに登録されているCCDカメラが含まれるカタログ一覧です。無料で各社カタログを一括でダウンロードできるので、製品比較時に各社サイトで毎回情報を登録する手間を短縮することができます。
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株式会社東京インスツルメンツ
光検出器-東京インスツルメンツ総合カタログ
カタログ概要
光検出分野における当社取り扱い製品カタログです。【内容】分光測定用アレイ検出器(CCD, EMCCD, ICCD, InGaAs),高速・高感度カメラ(紫外～近赤外),フォトン...
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CCDカメラ ラインセンサカメラ 冷却CCDカメラ EMCCDカメラ2023年1月24日
株式会社シーアイエス
CIS Camera&Imaging Systems PRODUCT LINE UP
タグ付けカテゴリ
CCDカメラ ToFカメラ CMOSカメラ ボードカメラ2021年7月17日
オムロンセンテック株式会社
2022－2023年製品カタログ
カタログ概要
2022－2023年の製品総合カタログです。製品のご説明やデモ機が必要な際にはお気軽にご連絡ください。Mail:info-ose@omron.com
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CCDカメラ CMOSカメラ CMOSカメラモジュール 赤外カメラ2022年7月21日
株式会社ジェイエイアイコーポレーション
JAI製品総合カタログ
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JAIは幅広い分野に高性能・高解像度のエリアスキャンとラインスキャンカメラを中心に幅広い製品を取り揃えています。単板式と独自のプリズム技術をベースに開...
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CCDカメラ 半導体外観検査装置 ラインセンサカメラ 形状解析レーザー顕微鏡 +112022年12月6日
エドモンド・オプティクス・ジャパン株式会社
オプティクス＆テクノロジー セレクションガイド
カタログ概要
エドモンド・オプティクス売れ筋の光学関連製品が見やすく掲載されたカタログ。アプリケーションノート（技術解説）や10以上の選定ガイドも掲載。※エドモンド...
タグ付けカテゴリ
CCDカメラ UV照射器 光学顕微鏡 マイクロスコープ +312023年3月29日
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企業
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CCDカメラ4選
浜松ホトニクス株式会社
C11090-22B
画像出典:
浜松ホトニクス株式会社公式サイト特徴
C11090-22Bは、紫外線から近赤外線までの広帯域をカバーした冷却デジタルCCDカメラです。
センサーにBT-CCD(背面照射型CCD)を採用することで広い帯域において高い量子効率(90%@600nm)、ペルチェ冷却方式によって低い読み出しノイズ(6 electrons rms)を実現した高効率(S/N)な撮像が可能です。
チップサイズは1K(1024画素×1024画素)、最大露光時間は2時間、メカニカルシャッタが不要で耐久性に優れたイメージングカメラです。
浜松ホトニクス株式会社の会社概要
- 会社所在地: 静岡県浜松市中区砂山町325-6 日本生命浜松駅前ビル
- 会社サイト
- 創業: 1953年
- 従業員数: 3,884人
ビットラン株式会社
BU-66EM-VIS
画像出典:
ビットラン株式会社公式サイト特徴
BU-66EM-VISは、可視光波長域の撮影が可能な電子増倍機能冷却CCDカメラです。
センサーには、KAE-02150(1920画素×1080画素, 1pixel=5.5µm)を搭載しており、2段ペルチェによる冷却方式を採用しています。
フレーム周期は最大25fps(12ビット)、露光時間は1ms～18時間、量子効率は450nm-500nmにおいて50%以上の特徴があります。
BU-66EM-VISは医療サイエンスやライフサイエンスなどの顕微サイエンティフィックな用途に適しています。
ビットラン株式会社の会社概要
- 会社所在地: 埼玉県行田市持田2213番地
- 会社サイト
- 創業: 1977年
- 従業員数: 16人
MSHシステムズ株式会社
Eagle
画像出典:
MSHシステムズ株式会社公式サイト特徴
Eagleは微弱光のイメージング測定に最適な高感度冷却型イメージングCCDカメラです。
センサーにe2v社の背面照射センサーを使用しており、300～1100nmの紫外から近赤外域の広帯域をカバーすると同時に最大量子効率90%以上の高感度を実現しています。
さらに、ビニング機能も搭載しているため、微弱な対象光の撮像・測定も可能です。
センサーサイズは２K(2048画素×2048画素)と1K(102画素8×1028画素)があるため、用途に応じて使い分けることが可能です。
MSHシステムズ株式会社の会社概要
- 会社所在地: 東京都江東区木場6-6-6-201
- 会社サイト
- 創業: 2018年
- 従業員数: 6人
Imperx,Inc.
T2040
画像出典:
Imperx,Inc.公式サイト特徴
T2040は、400nm-800nmの可視光域のイメージングが可能なCCDカメラです。
センサーには、4/3-inchのON Semiconductor KAI-04070CCDイメージセンサー(2048画素×2048画素, 1pix=7.4µm)を搭載。
フレーム周期は最大34fps、ダイナミックレンジは70bB、量子効率は450nm-500nmにおいて50%以上の特性があります。
T2040には、ストロボ出力やトリガー入力、複数のLUTによる自動露出とゲイン制御などの撮影機能が搭載されています。
