我々リンクスは、「テクノロジープロバイダー」として、お客様の悩みをお聞きして、モノづくりの現場のお客様と同じ視点で会話をし、そして共にソリューションを導き出す、「伴走型技術支援」を強みとしています。

「商社」として、世界の先端技術を発掘し、お客様に提供する。
「メーカー」として、ないものは自ら作って提供する。

本号では、「メーカー」機能であるエンベデッドシステムソリューション事業におけるソリューション例をご紹介します。

・カスタムカメラシステム
・カスタム制御ボード

カスタムカメラシステム

■マシンビジョンの「見える」を変える
マシンビジョンに関する豊富なノウハウと、鍛え抜かれた組込機器開発技術を融合し、お客様の装置に最適なエンベデッドビジョンソリューションを提供

リンクスはお客様の様々なニーズに応えるために、複数のカメラメーカーのエリアカメラ・ラインカメラを取り扱っています。
しかしながら、エンベデッドシステムの世界においては厳しい制約が存在するため、標準カメラではフィットしません。

－「メーカー」として、ないものは自ら作って提供する－

そこで、カメラあるいはカメラシステムをカスタム対応するというソリューションを提供しています。

■可変フォーカス超小型カメラ
エンベデッドシステムの制約として、スペースの問題、熱（消費電力）の問題があります。
制約条件のある中でも、お客様装置の要求をトータルで満足できるソリューションを実現します。
下図は、超小型/低消費電力を実現し、かつ液体レンズ制御内蔵させて可変フォーカス機能も搭載した超小型カメラの一例です。

■SerDes対応カメラ小型モジュール と 画像キャプチャシステム
エンベデッドビジョンにおけるカメラのI/FとしてはMIPIが最適です。ただし、MIPI CSI-2のケーブル長の仕様は<30cmであるため長距離伝送ができないことが制約となります。
この場合、SerDes（シリアライザ/デシリアライザ）技術をカメラに適用します。伝送距離 15m を実現し、装置内の置きたい個所にカメラを設置することが可能となります。
下図は、SerDes対応カメラ小型モジュールと画像キャプチャシステムの一例です。

■特殊光学構造設計
エンベデッドビジョンへの要求として、極力変更を避け、既存の装置に追加搭載したいというニーズがあります。小型カメラだけでなく、特殊な光学構造設計技術を適用することで厳しい要求に対応します。
下図は、極めて狭いスペースに、ミラーで２回折り返して検査したいところを捉えるビジョンシステムの一例です。

カスタム制御ボード

■制御サイクルオーダーの異なる機能を制御する基板の開発・設計・製造
EtherCATを中心に、Modbus、EtherNet/IP、ユーザ独自プロトコルまで

制御ボード開発において、多くのお客様がジレンマを抱えています。
・差別化のために独自の制御ボードを開発している
・ただし、独自のものだと、市場から求められる機能・性能に対して開発リソースの点でもスピード感の点でも追いついていけなくなってきた
・半導体不足に陥った時に融通性がなくなる事態を避けるために、汎用品やフィールドバスを活用したほうが利便性が高いのでは

そのため、制御のためのインターフェースとしては事実上のデファクトスタンダードになりつつあるEtherCATに対応するという流れが起こっています。

しかしながら、EtherCATに準拠した制御ボードの開発にはノウハウが必要です。
標準市販品のEtherCATボードでは求められる機能・性能のすべては実現できず、例えば、EtherCATの帯域（最大10KHz）を超える超高速の信号制御（MHz）は、EtherCATでは対応できません。
信号帯域に基づいた、EtherCATインターフェースと独自回路の最適な組み合わせ設計が重要となります。

リンクスのカスタム制御ボードソリューションでは、お客様のニーズに合わせた最適な制御ボードを開発します。

◎制御ボードのニーズの例
・装置固有の特殊な機能を実現したい（例：高速カスタムロジック）
・市販品では満たせない性能を確保したい（例：ADCを32kHzではなく64kHz欲しい）
・必要な機能を織り込んだうえでコストを最小限に抑えたい（例：ADC絶縁ではなく非絶縁で十分）
・異なる機能を組み合わせてコストを最適化したい（例：ADC、カウンター、トリガー、照明用アンプ）

■EtherCAT対応 高速・高分解能アナログサンプリングボード
下図は、EtherCAT対応のカスタム制御ボードの一例です。

主な仕様
・サンプリング速度：64kHz
・電圧レンジ：±10V
・特殊機能：お客様独自のサンプリングデータの平滑化アルゴリズムの実装

■高速 同期 撮像(照明) 制御ボード
下図は、制御サイクルオーダーの異なる機能（EtherCAT通信とカメラ・照明の制御）を一体化し、
制御する種類・帯域によって、統合と分散を考え、装置全体を最適化した一例です。

各種装置メーカーのお客様
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リンクスのワンストップソリューションは、皆様の製品開発において、構想から提案、設計開発、試作、そして量産まで、一貫してサポートしています。
また、それぞれのパートで経験豊富なエキスパートエンジニアが、お客様と目的を理解した上で、同じ視点でお手伝いしています。

・技術範囲を広くカバーしています
基板設計のみならず、光学設計、機構設計、組み込みOS開発、カメラ開発、
ファームウェア・アプリケーションソフト開発、画像処理アルゴリズム開発、制御ソフトなど

・これらを実現する、各技術分野のエキスパートが在籍しています

製品開発においてお困り事などございましたら、ぜひ一度、ご相談ください。

■LINXDAYS2024 にぜひご参加ください

ソリューション事業は、製造、検査装置におけるあらゆるアプリケーションを対象に、時代の先端を行くトータルソリューションを提供しています。 いつの時代も、汎用装置に強い付加価値、差別化を実現するには、市販製品の組み合わせでなく、独自開発のカスタムコンポーネントが必須です。
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