コンベア対応・インライン検査向けミリ波イメージングシステム uSkan

コンベア対応の超高速ミリ波イメージング・プラットフォーム

uSkanは、OPTIKAN社が独自に開発した特許取得済みの技術「uFrameレーダーアレイ」を採用した、超高速のミリ波（サブミリ波）イメージングシステムです。
uSenseやuSense LITEと同様に120 GHzを中心とする多数のレーダーピクセルで構成され、電動部品やIII-V族素子を使用することなく、専用の電子基板に直接統合されています。

uSkanはコンベアラインでのインライン計測用に設計されており、幅192 mmの領域を192個のレーダーで静的にスキャンします。最大3,000 Hzの取得レートにより、コンベア速度3 m/sで1 mmの分解能（流れ方向の分解能は調整可能）を実現し、高い生産速度でも高品質な測定が可能です。

複数のモジュールをデイジーチェーン接続すれば、より幅の広いコンベアにも対応。包装前の全数検査や、リサイクル工程での素材選別など、産業ラインへの組み込みに適しています。

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インライン・組み込み用ミリ波イメージングモジュール uFrame

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製品の特徴

コンベアに設置できる静的イメージングプラットフォーム

192個のレーダーを搭載。コンベア周囲に設置し、幅192 mmの領域をスキャン
モーター駆動部品やIII-V族素子を使用しない、専用電子基板に統合された静的構成
各種コンベアに対応

高速・高分解能なインライン計測

最大取得レート：3,000 Hz
コンベアに垂直な方向の分解能：1 mm固定
コンベアの流れ方向の分解能：調整可能（通常、速度3 m/sで1 mm）

コンベア幅・設置条件に合わせた構成

複数のモジュールをデイジーチェーン接続し、より幅の広いコンベア（最大幅 2m）に対応
作動距離：50 〜 250 mm
- （標準構成は50 mm。構成により異なります）

設置するコンベアの幅や速度、検査対象に応じて構成をご提案します。お気軽にご相談ください。

製品情報

仕様アプリケーション FAQ PDF資料
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仕様

光学性能

パラメータ		最小	標準	最大
走査幅^(*1)	W_scan	-	192 mm	-	単一のイメージングモジュール用
取得レート	f_acq	-	-	3,000 Hz
長手方向の分解能^(*2)	R_X	-	1 mm	-	コンベア軸方向の分解能
横方向の分解能	R_Y	-	1 mm	-	コンベアに垂直な方向の分解能
信号対雑音比	SNR	-	-	35 dB
光出力^(*3)	P_opt	-	20 dBm	24 dBm	0.118 m²の面積における総出力
作動距離^(*4)	WD	-	50 mm	-	特定の構成に対して固定
焦点距離^(*4)	F	-	50 mm	-
開口数	NA	-	0.16	-

（*1）イメージングモジュールは、必要に応じてデイジーチェーン接続し幅を拡張できます。
（*2）コンベアの速度と取得レートに依存し、次の式で表されます：R_X = v_conv ÷ f_acq（v_conv：コンベアの速度、f_acq：取得レート）
（*3）全チップを合わせた最大および標準的な送信出力です。参考として、20 dBm = 100 mW、24 dBm ≈ 250 mW。
（*4）作動距離はレンズによって決まり、用途に応じて異なります。詳細はお問い合わせください。

電気仕様

パラメータ		最小	標準	最大
グリッド電圧^(*1)	V_eff	85 V	230 V	264 V	内部電源の特性に基づく値
グリッド周波数	f_grid	50 Hz	50 Hz	60 Hz
消費電力	P_in	-	225 W	370 W	単一のイメージングモジュール（走査幅192 mm）用

（*1）標準仕様のuSkanはCEE 7/7プラグ（タイプE・タイプF対応）を採用しています。アメリカ規格NEMA 1-15P／NEMA 5-15P、日本規格JA1-15P／JA5-15Pなど、他のプラグへの対応はご要望に応じて可能です。

機械仕様

パラメータ		最小	標準	最大
長さ	L	-	-	800 mm
幅^(*1)	W	-	208 mm	330 mm	192 mm幅および支持部品を含む
高さ	H	-	-	151 mm
重量	m	-	-	20 kg	単一のイメージングモジュール用

（*1）幅には、装置の撮像部両側の機械的支持部品が含まれます。所定のコンベア幅に対して、uSkanの全幅は次の式で計算されます：W = 208 × ⌈W_C ÷ 192⌉+ 122（W：uSkanの全幅、W_C：スキャン対象のコンベア領域の幅。すべて[mm]単位）

その他（環境仕様）

パラメータ		最小	標準	最大
湿度^(*1)	HR	40 %	-	50 %
動作温度^(*2)	T_op	0 ℃	-	50 ℃
保管温度^(*2)	T_sto	0 ℃	-	50 ℃

（*1）結露なきこと。
（*2）性能を十分に発揮するには相応の冷却が必要です。uSkanには複数の吸気・排気ファンが搭載されており、これらを塞がないでください。ダストフィルターも本体を保護し、長期的で安定した動作を保証するため、定期的に清掃してください。

システム要件

uSkanの制御および付属ソフトウェアを適切に実行するには、ユーザーコンピュータが以下の要件を満たす必要があります。

OS：Windows 11（管理者権限が必要）またはLinux Ubuntu 20.04以降
メモリ：32 GB以上のRAM
ストレージ：ソフトウェア用に7 GB以上、スキャン画像保存用に4 TBを推奨
- （幅192 mmのデバイスで最高性能時、12時間の連続スキャンで4 TBを消費します。実際の使用状況によっては少なくなる場合があります）
接続：Gigabit Ethernetポートを1つ以上

製品に関するご注意

※ 製品改良のため、仕様・外観・構成等は、予告なく変更となる場合がございます。あらかじめご了承ください。

アプリケーション

湿り跡、剥離、接着剤、金属やプラスチックの異物、木材の節などの異物を検出するための非破壊・非接触センシング
包装前の製品のプロセスバリデーション（工程検証）および体系的な品質管理・検査
廃棄物管理、選別、リサイクルのための各種材料の選別
生産ラインにおける欠陥検出、プロセスモニタリング（インライン品質管理）

同じ120 GHz帯のレーダーを搭載した「uSense」による、接着不良の検出、テキスタイルのリサイクル、HDPE管のクラック検出、絶縁材の密度モニタリング、複合材料の研究などの測定例は、uSenseのアプリケーション・使用事例をご覧ください。

FAQ

uSkanとは何ですか？

A.

uSkanは、OPTIKAN社が開発したコンベアライン向けの超高速ミリ波イメージングシステムです。120 GHzを中心とする192個のレーダーを静的に配置し、コンベア上の製品を非破壊・非接触で可視化して、異物検出や全数検査に使用します。

uSkanの技術仕様（周波数・出力・分解能・取得レート）を教えてください。

A.

uSkanは、OPTIKAN社の製品に共通するFMCW（周波数連続変調）レーダーの技術を用い、120 GHzを中心とする192個のレーダーを搭載しています。最大取得レートは3,000 Hz、分解能は1 mm（コンベアに垂直な方向）、信号対雑音比は最大35 dBです。光出力（全チップ合計）は標準20 dBm（100 mW）、最大24 dBm（約250 mW）です（0.118 m²の面積における総出力）。詳細な数値は、仕様の表をご確認ください。

検査できる幅はどのくらいですか？

A.

1モジュールで幅192 mmをスキャンします。複数のモジュールをデイジーチェーン接続することで、最大 2mまでのコンベアに対応できます。

分解能と検査速度はどのくらいですか？

A.

コンベアに垂直な方向の分解能は1 mm固定です。コンベアの流れ方向の分解能は、コンベア速度を取得レートで割った値になり、最大取得レート3,000 Hzでコンベア速度3 m/sのとき1 mmです。

センサーとの距離（作動距離）はどのくらいですか？

A.

標準構成の作動距離は50 mmで、構成により50 〜 250 mmの範囲に対応します。作動距離はレンズによって決まり用途に応じて異なるため、詳細はお問い合わせください。

どのような用途に使えますか？

A.

湿り跡、剥離、接着剤、金属やプラスチックの異物、木材の節などの異物検出、包装前の製品の全数検査・品質管理、廃棄物管理やリサイクルにおける素材の選別などにご使用いただけます。

使用前に校正は必要ですか？

A.

計測機器では一般に使用前の校正が必要ですが、uSkanでは、スキャンの前に基準プレートで自動的に校正が行われるため、別途の校正作業は不要です。

必要なハードウェア・ソフトウェア（制御用PC）は何ですか？

A.

uSkanの制御・監視には、コンピュータ（またはタブレット）が必要です。OPTIKAN社がオプションとして提供する場合があります。接続はGigabit Ethernetポートを1つ以上使用します。ソフトウェアはWindows 11（管理者権限が必要）で動作し、uSkanではLinux Ubuntu 20.04以降にも対応します。そのほか、32 GB以上のRAM、ソフトウェア用に7 GB以上のストレージ（スキャン画像保存用に4 TB推奨）が必要です。