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Motion Scope Tracker SWは、変位分解能の限界まで挑戦した変位測定システム向けのソフトウエアです。
デジタル画像相関法(DIC)に代表されるオプティカルトラッキング(光学追跡)は、画像から得られた変位量を観察する測定技術です。
光の干渉を利用して、数千のポイントを同時に測定し、観察試料内部の構造や状態を非接触で観察することができます。
Motion Scope社のTracker SWは、独自のアルゴリズムを使用しているため、約0.01ピクセルと言う業界をリードするトラッキング解像度を実現しております。(*)
また、Motion Scope Tracker SWは、処理能力に関しても最適化されており、数百GBの大きなファイルも通常のノートパソコンで数分で分析することが出来ます。 これらの機能をソフトウエア単体で実現できるため、お手持ちのカメラとの組み合わせでも実現することが可能です。
(*) フィルタリングや解析手法を変更することで0.001ピクセルから0.0001ピクセルまで上げる事も可能です。
ハイスピードカメラなどをセットにしたターンキーシステムもご用意がございます。
Motion Scope DIC ひずみ計測システムMotion Scope Tracker SWでは、下記のようなモジュールに分かれており、お客様のニーズに合わせたご提供が可能です。
ベースとなる「Motion Scope Viewer：モーションスコープビューア」ソフトウェアにより、ハイスピードでの動画の取得と、USB3.1マシンビジョンカメラとのインターフェース、およびさまざまな入力ファイルタイプでの再生が可能になります。
*順次追加中のため、お問い合わせください。
Motion Scope社がご用意しているカメラなども含むセットでのご使用だけでなく、お客様がご使用のハイスピードカメラと一緒にもご使用できます。
「Motion Scope Tracker:モーションスコープトラッカー」は、動画や画像から対象物の変位や変形を計測するためのベースソフトウェアです。さまざまなタイプの入力ファイルのサポート、再生、変位測定、データ処理表示、および時系列に沿ったグラフの作成オプションなどを提供します。
左の動画では、3Dプリンターのホットベッド(17°C〜50°C)の熱伸びを示しています。
「Motion Scope Tracker:モーションスコープトラッカー」は動画の取得には対応していません。
「LIVE VIEW+:ライブビュープラス」は対応するUSB3.1イメージセンサーを使用した場合、ベースとなる「Viewer:ビューワー」ソフトウェアから取得した動画データをリアルタイムで「Tracker:トラッカー」ソフトウェアに組み込み、動画データの取得やリアルタイムポイントトラッキングを可能にします。
「VMA(Visual Modal Analysis):ビジュアルモーダル解析」は「トラッカー:Tracker」ソフトウエアの周波数領域を拡張し、色分けされた空間グラフやスペクトルグラフなどの形式で、スペクトル解析や対象物のひずみやたわみ形状に対するODS解析結果の可視化を行います。
「Shaker:加振器」は、内蔵されているPCサウンドカードを使用してモーダル加振器などを制御するための信号を生成します。
サポートされているUSB3.1センサーと併用することで、Motion Scope社独自の「smart aliasing:スマートアライジング」技術の使用が可能になります。
こちらの「smart aliasing:スマートアライジング」技術を使用することで、ナイキスト限界(*)をはるかに超えた500fps以上のハイスピードカメラでも数kHz領域での測定が可能になります。
(*)ナイキスト限界：センサーによって解像することの出来る最高の周波数のこと
「Sound:音響」モジュールは分析結果をより強固なものにするための音響データを記録およびロードすることができます。
時間、周波数、スペクトログラムのサウンドプロットが利用可能です。
| Viewer: ビューアー |
Tracker: トラッカー |
LIVE VIEW+: ライブビュープラス |
VMA: ビジュアルモーダル解析 |
Shaker・ smart aliasing: 加振器・ スマートアライジング |
Sound: 音響 |
|
|---|---|---|---|---|---|---|
| ソフトウエアタイプ | ベースソフトウエア | ベースソフトウエア | ViewerとTrackerに統合されているモジュールソフト | Trackerの拡張モジュールソフト | Trackerの拡張モジュールソフト | Trackerの拡張モジュールソフト |
| 用途 | 動画の取得や再生 | 変位測定 | 変位測定をするための動画の取得 | 周波数領域解析 (構造解析・ODSなど) |
加振器の制御 | 高調波の解析 |
| 最低要件 | 特になし | 特になし | Tracker | Tracker | Tracker, LIVE VIEW+, VMA | Tracker, (LIVE VIEW+), VMA |
| 動画の取得 (USB3.1 sensors対応) |
可 | 不可 | 可 | … | … | … |
| スニペット | 可 | 不可 | 可 | … | … | … |
| 動画ファイルの保存 | 可 | 可 | … | … | … | … |
| リアルタイムプローブ | 不可 | 不可 | 可 | … | … | … |
| 2D寸法測定 | 可 | 可 | 可 | … | … | … |
| 2Dモーション測定 | 不可 | 可(時間) | 可(時間・周波数) | 可(時間・周波数) | … | … |
| モーション拡大 | 不可 | 可(時間) | … | 可(時間・周波数) | … | … |
| カラーコードモーション | 不可 | 可(時間) | … | 可(時間・周波数) | … | … |
| 2D変形(ひずみ) | 不可 | 可(時間) | … | 可(時間・周波数) | … | … |
| 流体の密度変化の可視化 | 不可 | 可(時間) | … | 可(時間・周波数) | … | … |
| データプロット | 不可 | 可(セクション・時間) | 可(時間・周波数) | 可(セクション・時間・周波数) | … | … |
| Measurements beyond Nyquist limit: ナイキストリミットを超えた測定 |
不可 | 不可 | 可(アライジング) | 可(アライジング) | 可(アライジングかスマートアライジング) | 可(状況による) |
| Shaker control: 加振器制御 |
不可 | 不可 | 不可 | 不可 | 可 | … |
| Smart aliasing: スマートアライジング |
不可 | 不可 | 不可 | 不可 | 可 | … |
周波数領域の解析や、実際のライブトラッキング、ひずみやたわみ形状の可視化を可能にするMotion Scope独自のソフトウエアモジュールです。
対象物の変位に対する分解能はピクセルの1/10000の範囲となり、変位を1000倍から10000倍に拡大することが出来ます。数万ピクセルとは、100nm未満の解像度に変換することが可能だと言う事になります。
このような高い分解能は、1000Hz以上の高周波モードでは不可欠な技術となっています。
また、Motion Scopeの「VMA(Visual Modal Analysis):ビジュアルモーダル解析」モジュールには、下記のような特徴があります。
対象物の振動パターンを可視化し、シュミレーションする技術のことで、実稼働解析とも呼ばれています。ODSは、周波数ベースの解析になります。
カメラで捉えた画像を解析することで対象物の変位をもとめて、ひずみを非接触で測定する手法のことです。
Motion ScopeのTracker:トラッカーソフトには、下記のような特徴がります。
Motion Scope社が独自に開発したソフトウエアモジュールです。Tracker:トラッカーソフトを含めた、手ごろで使いやすいUSB3.1 high-speed system:ハイスピードシステムを使って、高周波数の測定を可能にします。
高周波数の測定が可能なMotion Scope社のシステムは音響解析にも有効です。
下記のデモ動画では、370fpsで捉えた録画を、smart aliasing:スマートアライジングを使用することでナイキスト限界の185Hzをはるかに超える、200-2500Hzの高周波数で解析することが可能になっています。
シュリーレン法とは、気体や液体の屈折率の変化を視覚的に観察する方法の事です。
その中でも、背景型シュリーレン法は、背景に対照的なパターンを使用して、空気のゆらめきによる微細な変化を分析・測定します。通常のシュリーレン法に必要な大掛かりな設備を必要とせずに、Motion Scope社のTracker:トラッカーソフトウエアを使用することで、色分けされた可視化が可能になります。
MotionScope 変位計測システム
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Motion Scope社のTracker SWは、独自のアルゴリズムを使用しているため、約0.0001ピクセルと言う業界をリードするトラッキング解像度を実現しております。(*) これらの機能をソフトウエア単体で実現できるため、お手持ちのカメラとの組み合わせでも実現することが可能です。
