技術ノート｜カメラの解像度と視野：無駄なコストとタクト低下を避ける選び方

「何万画素のカメラが必要ですか？」は、あらゆるビジョンプロジェクトの最初の質問です。答えは3つの要素で決まります。捉えるべき最小欠陥、カバーすべき範囲、そしてラインタクトです。

3つの経験則

• 検出能力は解像度（1画素あたりの寸法）の約3〜5倍。例えば解像度10 μmなら約0.03〜0.05 mmの欠陥を検出可能
• 解像度を2倍にすると、同じ面積の撮像枚数は4倍になり、スキャン時間も増える
• 倍率が高いほど被写界深度は浅くなる。あるテストでは10倍レンズで解像度0.25 μmを得たが、ワークの高さをカバーできず、5倍レンズ・0.5 μmではカバーできた

画素数・解像度・視野の対照

• 500万画素：30 μm → 73.4 × 61.4 mm、50 μm → 122.4 × 102.4 mm、20 μm → 49.0 × 41.0 mm
• 1,200万画素：30 μm → 122.9 × 90 mm、34.5 μm → 141.3 × 103.5 mm
• 2,000万画素：30 μm → 135.1 × 135.1 mm
• 2,500万画素：30 μm → 153.6 × 153.6 mm、25 μm → 128 × 128 mm、5 μm → 25.6 × 25.6 mm
• 230万画素：30 μm → 57.6 × 36 mm、20 μm → 38.4 × 24 mm

実際のプロジェクトでのトレードオフ

• ウェハ外観：2.5 μmですべて写るが、推奨は5〜9 μm。全面スキャンが数十秒から約15秒に短縮
• ヒートスプレッダ：解像度を上げると欠陥が鮮明になる一方、ブラスト面の模様も鮮明になり誤判定が増加
• 5 milの小型ダイ：1.25 μmと1.5 μmの差は約1.2倍。細部が多く位置決めに有利だが、鮮鋭度の差は小さい
• 連続搬送される大面積の製品：ラインスキャンカメラで1ラインずつ撮像

選び方に迷ったら、サンプルをお送りください。異なる解像度で実際に撮像してお見せし、一緒に決めましょう。