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ハイパースペクトルカメラでできることとは?
リチウムイオン電池製造工程の「材料検査」「電極作製」「セル作製」における「欠陥検査」「均一性検査」「膜厚検査」「異物検査」についてハイパースペクトルカメラを活用した事例をご紹介
このカタログについて
ドキュメント名 | LIB(リチウムイオン電池)製造工程へのハイパースペクトルカメラ適応例 |
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ドキュメント種別 | 事例紹介 |
ファイルサイズ | 2.2Mb |
取り扱い企業 | コニカミノルタジャパン株式会社 (この企業の取り扱いカタログ一覧) |
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このカタログの内容
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スライド 1
LIB製造工程への
ハイパースペクトルカメラ適用
( LIB : Lithium-ion battery リチウムイオン電池 )
材料検査 電極作製 セル作製
欠陥検査 均一性検査 膜厚測定 異物検査
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スライド 2
ハイパースペクトルカメラで出来ること
全ての材料・化合物は特有の分光波形(反射・吸収特性)を持ちます。
ハイパースペクトルカメラは幅広い波長域で分光スペクトルを
非接触で取得し、人の目で出来ない高度な判別・検査ができます。
通常のカメラ画像 波長データの読み取り 解析画像
同じように ハイパースペクトルカメラで 違いが
見える物質 撮影・解析 明らかに!
ハイパースペクトルカメラの測定原理
●1ラインずつ計測 → 動いてるサンプルをそのまま計測できる
●2次元の分光スペクトルを取得
画素毎の分光データ
FXシリーズ
サンプル移動による2次元分光測定
測定部位毎の分光データ 波長毎のデータ
移動
×××nm 〇〇〇nm
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スライド 3
ハイパースペクトルの優れている点
2次元カメラ比較 他のカメラと比べて、
ハイパースペクトルカメラにできること
近
可 スペクトルデータの
機器 赤 計測波長領域 出力
視 取得・出力
外
RGBカメラ 〇 × 可視 × RGB値
イメージング 三刺激値(各XYZ値)
〇 × 可視 〇可視のみ
色彩輝度計 スペクトルデータ
近赤外線カメラ × 〇 近赤外 × エネルギー量
ハイパースペクトル
可視 + 近赤外 スペクトルデータ
カメラ 〇 〇 〇
(400~1000nm 近辺) ※要スキャニング
(CMOSセンサー使用)
ハイパースペクトル
近赤外 スペクトルデータ
カメラ × 〇 〇
(1000~1700nm 近辺) ※要スキャニング
(InGaAsセンサー使用)
●高度な分析
※要スキャニングの意味
ラインセンサーなので、測定対象物が ●精度の高い検出
ベルトコンベアで動いている状態で計測
●正確な識別
SPECIMが選ばれる理由
豊富なラインナップ インライン対応 サポート体制
◼ 幅広い波長帯域に対応 ◼ 小型・軽量・高FPS ◼ 安心の国内サポート
◼ モバイルタイプもサポート ◼ 産業向けプラットフォーム ◼ 充実のコミュニティサイト
◼ ソフトウエアも充実
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スライド 4
材料検査 電極作製 セル作製
欠陥検査 均一性検査 膜厚測定 異物検査
欠陥検査 (付着状況の検出・欠陥検査)
RGBカメラで撮影した画像では、加工時に付いた油脂の付着状況やコーティング上の
キズの見分けは困難だが、ハイパースペクトルカメラの画像では明確に違いが分かる。
RGBカメラ画像 SPECIM画像
油などの汚れの付着状況を可視化
RGBカメラ画像 SPECIM画像
コーティング上の欠陥を可視化
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スライド 5
材料検査 電極作製 セル作製
欠陥検査 均一性検査 膜厚測定 異物検査
均一性検査 (電極塗工・乾燥工程でのL*a*b*分布測定)
塗工したスラリーのL*a*b*分布からスラリーの状態をリアルタイムに監視
従来 SPECIM
測色計・水分計
測色計や水分計などによる ハイパースペクトルカメラによる
点計測・抜き取りでの検査 面計測・リアルタイムでの検査
※測定サイズやインライン設置についてはご相談ください!
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スライド 6
材料検査 電極作製 セル作製
欠陥検査 均一性検査 膜厚測定 異物検査
膜厚測定 (透明フィルム・コート剤の膜厚推定)
スペクトル干渉から膜厚を非接触で推定
フィルム/コーティングから 正反射光スペクトル 膜厚分布
データ取得
※対応膜厚目安: FX10(400~1000nm):1.5~30μm, FX17(900~1700nm):4~90μm
二次元
従来 (トラバース方式) SPECIM (ライン方式)
取得データに間隔が 全面検査により抜け漏れなく検査ができる
空いてしまう =“素早く正確な”フィードバックが可能
駆動部のコスト 駆動部が不要のため低コスト化、
や
メンテナンスが必要 メンテナンス性向上に貢献
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スライド 7
材料検査 電極作製 セル作製
銅箔検査 スラリー検査 膜厚測定 異物検査
異物検査
RGBカメラ
RGBカメラ画像
Paper
(異物)
樹脂 樹脂
(異物)
Paper (異物)
(異物)
フィルム
(不透明)
電極
課題:フィルムで異物が隠れている
SPECIM
SPECIM画像
Paper
(異物)
樹脂 樹脂
(異物) (異物)
Paper
(異物)
フィルム
(不透明)
※画像はイメージです。
電極
フィルムを透過して異物を検出
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スライド 8
ハイパースペクトルカメラのシステム構成と仕様
参考:電極の洗浄性評価デモ機 構成
FX17 カメラリンク
ケーブル
CUBE
GigE
ケーブル
PC
スペクトル取得 分類画像生成 (判定) & 表示
仕様 FX10 FX17
測定波長範囲 400 – 1000 nm 900 – 1700 nm
画素数/ライン 1024 pixels 640 pixels
半値幅 5.5 nm(平均) 8 nm (平均)
可視域~近赤外域まで高速測定! フレームレート 527 FPS (GigE)
( 330 FPS
full range) 670 FPS (Camera Link)
産業用および実験室用に設計されています。 波長バンド数 224 bands 224 bands
ラインスキャンモードで動作します。
測定波長間隔 約 2.7 nm 約 3.5 nm
インライン測定 R&D評価システム 大きさ 150×85×71mm 150×75×85mm
本体質量 1.3kg 1.56kg
使用温湿度範囲 温度: 5~40℃、相対湿度: ~95%、結露しないこと
保管温湿度範囲 温度: -20~50℃、相対湿度: ~95%、結露しないこと
・色彩計測、管理 ・異物の検査 ・化学物質評価
主な用途 ・二次元分光測定 ・水分量推定 ・リサイクル(樹脂、布)
・膜厚評価 ・異物の検査・二次元分光測定
●このチラシに記載の内容、仕様および外観は都合により予告なしに変更する場合があります。
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