フレームグラバーとは？仕組みや種類、できること、選び方までをわかりやすく解説！

フレームグラバーは、カメラと画像処理ソフトの間で、画像データの受け渡しを担うボードです。ここでは、定義、画像を取り込む流れ、接続規格の分かれ方を順に押さえます。

フレームグラバーの定義と呼び名

フレームグラバーは、高性能なカメラの画像を捉え、コンピューターへ効率よく転送するハードウェアです。PCIeスロットに挿す拡張ボードが中心で、画像入力ボードとも呼ばれます。

Euresysの公式ページには、データの流れの途中で画像を処理できるとの説明があります。これにより、ホストPCのCPU負荷も減らせる仕組みです。単なる入口ではなく、前処理を受け持つ機種もあります。

カメラから画像処理ソフトへ届くまでの流れ

流れは、カメラからの入力、ボード上での受け取り、PCメモリへの転送の順です。ボードはカメラのデータを受け、必要に応じてボード上のメモリへ一時的にためます。その後、PCのメモリへ送ります。

例えばZebra Rapixo CL Proは、4GBのボード上メモリを備えた構成です。ホストが一時的に受け取れないときも、画像を保持できます。

カメラの接続規格による分かれ方

フレームグラバーは、対応するカメラの接続規格で大きく分かれます。主な規格は、次のとおりです。

• Camera Link
• CoaXPress
• CoaXPress over Fiber（光ファイバー）
• Camera Link HS
• GigE Vision

Camera Link用にはEuresys Grablinkがあります。CoaXPress用にはEuresys Coaxlink CXP-12があります。Active Silicon FireBirdは、複数の規格を同じシリーズでそろえた製品です。

編集部メモ：カメラの規格とボードの規格は、一致させる必要があります。購入前に、カメラ側の出力規格とコネクタ形状を確認しておくとよいでしょう。

フレームグラバーの利点は、高速なカメラの画像を、安定して処理系へ渡せる点にあります。使い方によって、利用者が感じる利点は異なります。

• 画像を取りこぼしにくくなる
• ホストPCの負荷を減らせる
• 複数のカメラをまとめて扱える
• 既存の画像処理ソフトにつなぎやすい

画像を取りこぼしにくくなる

高解像度や高速のカメラは、データ量が大きくなります。取り込みが追いつかないと、検査したい画像が抜けてしまいます。ボードが受け取り役を担えば、取りこぼしの不安を減らしやすいでしょう。

Euresys Coaxlink QSFP28は、8GBのメモリとPCIe 4.0 x8を備えます。12,500MB/s級のカメラの画像も、受け止められる構成です。

ホストPCの負荷を減らせる

画像の受信や変換をPCのCPUが行うと、検査の演算に回せる余力が減ります。ボード側で処理を受け持てば、CPUを判定処理に使いやすくなるでしょう。

Xtium2-XGVは、GigE Visionの通信をボードで処理します。Teledyne DALSAの製品です。Basler imaFlex CXP-12は、FPGAで前処理と後処理を行えます。

複数のカメラをまとめて扱える

検査装置では、複数の方向から撮影する場面があります。1枚のボードで複数台を受けられれば、ボード枚数とPCスロットを節約できるでしょう。

KAYA Komodo IIIのOctoは、CXP-12カメラを最大8台つなげられる構成です。合計100Gbit/sまで取り込めます。ADLINK PCIe-CPL64V Fullは、最大4枚を同期ケーブルで同期できます。

既存の画像処理ソフトにつなぎやすい

多くの現場には、使い慣れた画像処理ソフトがあります。ボードがそのソフトに対応していれば、検査アプリケーションを作り直さずに済むでしょう。

アドバンテック BitFlow Claxonは、HALCONやLabVIEWに対応します。VisionProやMATLABのドライバもそろう製品です。FireBirdも、主要な画像処理ソフトのドライバを提供しています。

フレームグラバーには、導入前に確認したい制約があります。ただし、いずれも選定の順序を整理すれば対処できます。

• カメラの規格に縛られる
• PCの条件を満たす必要がある
• 価格と周辺費用の確認に手間がかかる

カメラの規格に縛られる

ボードは、対応する規格のカメラにしか使えません。Xtium3-CLHS PX8は、Camera Link HS専用です。Teledyne DALSAの製品です。CoaXPressやCamera Linkのカメラは接続できません。

Coaxlink QSFP28も、CoaXPress over Fiber対応のカメラが必要です。対処は、カメラの規格を先に決めることです。その規格に対応するボードだけを、候補にします。

PCの条件を満たす必要がある

ボードの性能は、挿すPCに左右されます。Zebra Rapixo CoFは、フルハイト・3/4長のPCIe x16カードです。装着できるPCが限られます。

給電や対応OSにも注意が必要です。imaFlexは、PoCXPの給電にPCIe 6ピン電源の接続が要ります。アバールデータ APX-34102の対応OSは、Windows 10と11です。対処は、PCの仕様を先に整理することです。

価格と周辺費用の確認に手間がかかる

本記事の20製品は、いずれも公式ページに価格の掲載がありません。ボード本体のほかに、開発用のSDKやライセンス、光モジュールが別に必要な場合もあります。

例えばFireBirdのActiveSDKは、別売です。対処は、候補の段階で、ボード、SDK、ケーブルを含めた構成を示すことです。その構成で、見積もりを依頼します。

フレームグラバーの機能は、大きく5つに分かれます。どの機能を備えるかは機種によって異なるため、用途に合わせて確認します。

• カメラ入力と取り込み：カメラの規格に合わせて、画像データを受け取る
• ボード上メモリと転送：受け取った画像を一時的にため、PCのメモリへ転送する
• ボード上の前処理：色変換やFPGAによる処理を、ホストへ送る前に行う
• 同期・トリガー・I/O：複数のカメラや外部機器と、撮影のタイミングを合わせる
• SDK・ドライバ：画像処理ソフトや独自のアプリケーションから、ボードを扱えるようにする

カメラ入力と取り込み

カメラの規格に合わせて、画像データを受ける機能です。接続できるカメラの台数やチャンネル数は、モデルごとに決まっています。

Basler CXP-12 Interface Cardは、1ch、2ch、4chの3モデルです。Coaxlink CXP-12は、Mono、Duo、Quad、Octoから選べます。

ボード上メモリと転送

受け取った画像を一時的に保持し、PCへ送る機能です。メモリの容量と、ホストとのバスの帯域が、取りこぼしにくさに関わります。

Interface Cardの4Cは、1.5GBのDDR4メモリを備えます。通常6,520MB/sで、ホストへ転送する仕様です。Xtium3-CLHS PX8は、最大13.2GB/sを持続して送れます。

ボード上の前処理

ホストへ送る前に、ボード上で画像を加工する機能です。ベイヤー補間や色空間変換のほか、FPGAで独自の処理を組める機種もあります。

Zebra Rapixo CXPの標準モデルは、LUT、ベイヤー変換、色変換を行う構成です。FPGAによる独自処理は、Proモデルに限られます。

同期・トリガー・I/O

撮影のタイミングを、他のカメラや外部機器と合わせる機能です。ラインスキャンや多点撮影の装置で、配線を減らす助けになります。

HST Pleiad CL4eは、トリガーとストロボを各4本、汎用I/Oを16本備えます。アバールデータ APX-34102は、エンコーダ入力を持つ構成です。

SDK・ドライバ

画像処理ソフトや、自社のアプリケーションからボードを扱うための機能です。SDKの提供形態は、無償か別売かで製品ごとに異なります。

Teledyne DALSA Xtium2-CXPのSapera LTは、無償で使えます。Grablinkは、Coaxlinkと共通のeGrabberドライバを使う構成です。

フレームグラバーを使う場面は、検査の内容と、担当者の立場で変わります。ここでは、4つの立場ごとに代表的な場面を挙げます。

ラインスキャンカメラで外観検査を行う装置設計者

シートやフィルム、基板などの連続した対象を、高速で検査する場面です。ラインスキャンカメラは出力が大きいため、取り込みの帯域を重視して選びます。

Basler microEnable 5 marathonは、Camera Link用の製品です。ラインスキャンカメラを使う検査装置に使われます。Camera Link HSなら、Xtium3-CLHS PX8を検討します。

多方向から撮影する検査装置の担当者

1つの製品を複数のカメラで撮り、全方向を検査する場面です。カメラの台数が多いほど、ボードの枚数とPCスロットの確保が課題です。

Rapixo CL Proは、Quad Base構成で1枚に4台のカメラをつなげます。アドバンテック BitFlow Axion-CLは、80ビットのカメラ2台を同時に取り込めます。マイクロ・テクニカ MTPEXは、1chから4chまで選べる国産品です。

組込み機器に画像入力を足す開発者

ARM系のPCやNVIDIA Jetsonに、画像入力を組み込む場面です。対応するCPUとOSの確認が、選定の条件になります。

FireBirdは、NVIDIA Jetsonと組み合わせた構成を組めます。Coaxlink CXP-12は、x86-64とAArch64の両方に対応する製品です。

カメラを離して設置したい大型設備の担当者

カメラと処理PCを離したい場面です。銅線のCoaXPressより長い距離が必要なときは、光ファイバー対応のボードを検討します。

Rapixo CoFは、光ファイバーで最大250mまでカメラを離せます。Coaxlink QSFP28も、100Gbpsの光モジュールで、カメラを遠くに置ける製品です。

フレームグラバーの費用は、対応規格、チャンネル数、ボード上の機能、SDKの有無で変わります。2026年時点で、本記事で扱う20製品のうち、公式ページに金額を確認できた製品はありません。多くは販売店経由か、問い合わせで確認する形です。

光モジュールやSDK、ライセンスが別に必要な場合もあるため、見積もりは構成全体で確認しましょう。製品の一覧は、フレームグラバー（画像入力ボード）のカテゴリページで確認できます。費用の内訳は、費用の解説記事で整理しています。

3つは同じ検査システムの中で連携しますが、役割が異なります。カメラ本体は産業用カメラ、画像を判定する装置は画像処理装置です。フレームグラバーは、その間で入力を担います。

フレームグラバーが受け持つのは、画像を取り込む部分だけです。画像の判定は、PC上の画像処理ソフトや画像処理装置が行います。選び方は、選び方の記事で詳しく解説しています。

導入の適否は、使うカメラと、装置を作る体制で変わります。ここでは、向いている企業と向いていない企業を、理由とあわせて整理します。

フレームグラバーの導入が向いている企業

高速や高解像度のカメラを使い、画像の取りこぼしを避けたい企業です。ラインスキャンカメラの外観検査のように、データ量の大きい用途では、ボードの利点が大きくなります。

検査装置を自社で組み、画像処理ソフトやSDKで開発する企業にも向いています。複数のカメラの同期や、ボード上の前処理を活用できるためです。

フレームグラバーの導入が向いていない企業

カメラ1〜2台の小規模な構成で、PC標準のポートで足りる企業は、ボードの導入効果を得にくくなります。GigE Visionカメラが少数なら、汎用のネットワークポートで足りる場合もあります。

公開価格を比べて機器を決めたい企業は、進めにくいでしょう。20製品は、いずれも公式ページに価格がなく、見積もりで確認するためです。カメラの規格が未定の段階では、ボードを選べません。

フレームグラバーは、産業用カメラの画像をPCや画像処理装置へ取り込む拡張ボードです。Camera LinkやCoaXPressなど、カメラの規格に合わせて選びます。主な機能は、次の5つです。

• カメラ入力と取り込み
• ボード上メモリと転送
• ボード上の前処理
• 同期・トリガー・I/O
• SDK・ドライバ

選定では、カメラの規格と台数、PCのバスとOS、使う画像処理ソフトを確認します。価格を公開する製品は確認できないため、早い段階で見積もりを依頼しましょう。比較の観点は、比較記事で確認できます。メーカーの構成は、メーカー別の記事で整理しています。