微粒子可視化システムParticle Viewer PV2 series

微粒子可視化システムPV2製品写真

0.1マイクロの微粒子まで可視化 ”異物の課題に挑む新たなソリューション”
粒子の発塵から浮遊、堆積、再飛散までを可視化、清浄度改善の作業効率が大幅に上がります。赤色レーザー光源で、明るい環境でも粒子像を捉えて撮影が可能です。業界最小最軽量、高い可搬性でどこでも設置可能。異物が課題となる環境を改善につなげます。

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作業環境の微粒子をひと目で掌握 ISO14644-17対応

クリーンスーツからの発塵を可視化

クリーンスーツからの発塵

ウェアからの発塵を可視化

ウェアからの発塵

空気清浄機の吸気と排気を可視化

空気清浄器

FFUからの落下塵 0.3マイクロを可視化

Particle Viewer PV2 seriesにより、微粒子の全プロセスを見逃すことはありません。発塵から浮遊、堆積、再飛散まで非接触でエリアを評価し、各プロセスを可視化します。

作業環境に浮遊する微粒子の量はどのくらいか?異物はどこから流入してくるのか?また、発塵源はどこになるのか?適切な改善策を立てることができます。清浄度改善の作業効率を高め、より良い作業環境を実現します。

クリーンルームの微粒子(異物)

クリーンルーム内の様子

さまざまな分野のクリーンルーム、半導体、精密機器、電子部品、食品、薬品の製造現場では、微粒子のゴミや異物が製品歩留まりに大きな影響を与えます。その管理にはパーティクルカウンターが一般的に使われますが、測定は一点に限定され、全体像の把握は困難です。特に、粒径が5μを超えると、カウンターの数値と実際の粒子数の間にズレが出ることがあります。
微粒子可視化の技術を用いると、クラス1,000と信じていた環境が実は10,000クラスのコンタミネーション(汚染)状況であることが判明することもあります。現状の環境を知り、適切な対策を立てるために、微粒子可視化技術は有効な手段となります。

多彩な分野で活躍 微粒子可視化技術のアプリケーション

クリーンルームの微粒子を管理

クリーンルームの微粒子管理

クリーンルーム内の微粒子の発塵・浮遊をリアルタイムで可視化し、清潔度を維持するための管理を可能にします。これにより、安全な作業環境を保つとともに、製品の品質を確保することができます。

感光材料・半導体の異物対策

シリコンウエハー

感光材料や半導体の製造過程で発生する微粒子を検出することで、異物付着を防ぐ対策が立てられます。製造品質の向上と生産効率の改善に寄与します。

EV電池の品質管理

EVの充電

EV電池の製造過程における微粒子の混入をリアルタイムで検出します。品質管理を強化し、製品の性能と安全性を維持することが可能です。

塗装ブースの効率改善

塗装ブースの作業の様子

塗装ブース内の微粒子を可視化することで、塗装の歩留まり改善に寄与します。作業効率を上げ、資源の有効活用に貢献します。

製薬成分の飛散・封じ込め検証

製薬の製造現場

製薬成分の飛散や封じ込めを可視化することで、製薬環境の安全性を評価し、改善策を立案に役立ちます。安全な製薬プロセスを実現し、製品品質と安全性を確保します。

フィルム製造の異物管理

フィルム製造の様子

フィルム製造過程での異物付着を検証します。異物の発生源を特定し、対策を立てることで、品質の高いフィルム製造を実現します。

クリーンルームの異物対策【目的・用途別の可視化技術】

品質や安全性に影響を及ぼす生産工程の異物対策について、可視化製品による見える化のニーズは年々高まってきています。カトウ光研が提案する微粒子可視化技術は最先端の画像処理技術を用いて、ものづくりの現場で現状確認と原因特定から、改善後の評価までを最短時間で行うことができる強力なツールとしてご活用頂けます。

背景が明るくても”同化せずに微粒子可視化” レーザーのスペクトル分布

背景が明るい状態で微粒子を可視化

背景が明るくても同化せず、浮遊する粒子を可視化

室内照明と赤色レーザーのスペクトル分布のグラフ

室内照明と赤色レーザー光源のスペクトル分布

室内照明で使用される白色光のスペクトルは広範囲に分布します。微粒子可視化システムParticle Viewer PV2 seriesの光源は、可視化性能を向上させるため、室内照明のスペクトル分布とは大きく異なる”赤色レーザー光源”を初めて採用しました。照明が消せない環境や白い壁が背景といった条件でも、粒子像が同化せず撮影ができます。

リアルタイム画像処理で微粒子をクリアに可視化

微粒子可視化のスルー画像

スルー(画像処理なし)

微粒子の軌跡を表示

画像処理「軌跡」

微粒子を強調で表示

画像処理「強調」

微粒子を疑似カラーで表示

疑似カラーで表示

リアルタイム画像処理技術で、超高感度の可視化を実現。見えにくい微粒子をクリアに表示します。「スルー」「軌跡」「強調」の3モードの切り替えで、現象に応じた最適な可視化が可能です。また、疑似カラーで表示することで、浮遊する粒子の挙動をより分かりやすく把握できます。画像処理の内容、カメラ設定はファイルで保存・読み込みができ、撮影パターンに応じた一貫した処理が簡単に行えます。

浮遊する微粒子をカウント(計測機能)

粒子数カウント

Particle Viewer PV2 seriesソフトウェア起動画面

画像から粒子数をカウントして、時系列グラフと同期再生
オフラインの計測機能として、画像から微粒子の数をカウントできます。カウントした微粒子を時系列のグラフで表示して、現象動画と同期再生が可能です。発塵のタイミングを簡単に分析できます

微粒子可視化システムの特長 特長・機能

超高感度で微粒子を可視化
リアルタイム画像処理技術を開発し、超高感度の微粒子可視化が可能です。


ユーザビリティと機能性の追求
さまざまな環境でのパーティクル測定に対応。ユーザビリティと機能性を両立した製品です。


非接触でエリア評価
非接触でエリアの評価が可能。微粒子の発塵から浮遊、堆積、再飛散までの各プロセスを一元管理。


赤色レーザー光源の採用
背景と同化せずに浮遊する粒子を確実に撮影できる赤色レーザー光源を業界初で採用。


時系列粒子数カウント
オフライン計測で撮影した画像から粒子数をカウントし、時系列グラフで表示。発塵のタイミングを見える化。


気流評価機能
浮遊しているパーティクルの定性的な気流評価も可能。

製品概要 システム構成・仕様・可視化事例

  1. システム構成
  2. 仕様
  3. 可視化事例

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微粒子可視化システムPV2 seriesシステム構成

PV2-ⅢLD(3Wモデル)/PV2-ⅤLD(5Wモデル)共通

  • レーザーシート光源(赤色半導体レーザー)
  • 照射角度可変ユニット
  • 専用高感度カメラ
  • カメラレンズ
  • 接写リング
  • 光学フィルター
  • 保護メガネ
  • 三脚×2(レーザーシート光源用、カメラ用)
  • ノートPC
  • 微粒子可視化用ソフトウェア「Particle Viewer」
  • 収納ケース
微粒子可視化システム構成品一式

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レーザーシート光源 / 保護メガネ / 光学フィルター

光源 赤色半導体レーザーシート光源:3Wモデル(PV2-ⅢLD) 5Wモデル(PV2-ⅤLD)
波長 / 発振形態 638nm / CW(Continuous wave:連続発振)
照射角度可変 レーザーシート照射角度可変ユニット:「Angle Unit」付属
保護メガネ 対応波長:638nm(OD4:1/10000減衰)
光学フィルター 透過波長:638nm(半値全幅10nm)

専用高感度カメラ

有効画素数

310万画素
イメージセンサー モノクロCMOS 1/1.8型
インターフェース USB3.0
フレームレート(fps) 選択可能なfps
310万画素時:120, 60, 10, 5, 1
170万画素時:170, 80, 10, 5, 1
30万画素時  :360, 180, 10, 5, 1

レンズ / 接写リング / 三脚

カメラレンズ 6倍手動ズームレンズ(焦点距離:11.5~69mm)
※ズームレンズは、選択した解像度のモードによってケラレ(画面の四隅が暗くなる)が発生する場合があります。
予めご了承ください。
接写リング 7点セット(40, 20, 10, 5, 2, 1, 0.5mm)
三脚 耐荷重4kg(2本:レーザーシート光源用、専用高感度カメラ用)
ノートPC ライブ画像、録画、再生、画像処理用:Windows OS 64bit
収納ケース APA複合積層板構造、キャリーハンドル、キャスター付

ソフトウェア(微粒子可視化用)

画像処理(リアルタイム) ①スルーモード ②軌跡モード ③強調モード(リアルタイムで切替可能)
・ROI設定 ・撮影設定ファイル保存読込 ・差分による背景処理 ・ノイズリダクションフィルター ・凸部抽出
画像処理(オフライン) ・リアルタイム処理の再現 ・ROI設定 ・Pseudo-color表示 ・ノイズリダクションフィルター ・凸部抽出
計測(オフライン) 粒子数カウント(ニ値化、自動判定、グラフ表示)
・キャリブレーション機能 ・CSV出力 移動量算出(簡易手動計測)

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クリーンルームの異物を可視化【手袋からの発塵】

クリーンルームで使用する手袋からの発塵を可視化。一般的なニトリル手袋とクリーンルームで使用する手袋で発塵を比較しています。


大きさ1μmの微粒子を見える化▶画像処理で粒子数カウントまで【微粒子可視化】

クリーンベンチ内で発生させた大きさ1マイクロの微粒子を可視化。可視化した微粒子を画像からカウントします。


歯科治療中に飛散するミストを見える化【飛沫感染のリスクを可視化】

歯科治療中に飛散してしまうミストを可視化しました。医療用マネキンとエアータービンを使用して実際の治療を再現して実験しています。口腔内と口腔外のバキュームを使用したときに吸引されるミストがどのように流れていくか?目視ではわからないレベルを可視化しています。

撮影協力:
藤田医科大学 医学部  歯科・口腔外科学講座
小林 義和 先生
金 珉廷 先生

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ここまで
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