多板式プリズム分光カラーエリアスキャンカメラの選択が最適な用途

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エリアスキャンカメラが貴社の装置でカラー画像処理の効果を最大化する選択肢であると判断した場合、次にカメラ方式を検討する必要があります。ベイヤーモザイク式カメラと多板式プリズム分光カメラの2つの選択肢があります。本ブログでは、どのような場合に多板式プリズム分光カラーエリアスキャンカメラが最適な選択肢となるかについて解説します。

ベイヤー式カラーカメラとの比較を見ていきましょう。多板式プリズム分光カメラでは、ダイクロイックコーティングを施した高品位のプリズムにより、入射光はR/G/Bそれぞれの波長帯域ごとに分離され、3枚あるセンサで個別に受光します。1枚のセンサはRed、Green、Blueいずれかの帯域を全画素で受けるため、いわば3枚の画像情報を合わせて最終的に1枚のカラー画像として出力するのです。こうして提供された画像は1画素ごとにそれぞれR/G/Bすべての輝度情報を持っているため、ベイヤー式のような補間処理は不要です。JAI cmos multi-sensor industrial area scan camera

JAIのプリズムベースのRGBカメラでは、入射光は赤、緑、青の波長に分離され、それらは3つの正確に位置合わせされたイメージセンサに向けられます。 JAIのRGBカラー画像技術は、従来のカラーカメラよりも優れた色精度および空間精度を提供します。

多板式プリズム分光カメラが最適な選択肢となるケースとは?

  • 最高水準の色再現性が必要な場合:
    3枚のセンサを備えるプリズム分光式のカメラでは、各画素の正確なR/G/B値が得られます。補間処理が不要なため、画像処理工程へ入力される色値はベイヤー式カメラより高精度です。正確な色値を得ることは色合わせや微妙な色を判別する上で極めて重要です。
  • When your application requires a camera with high sensitivity levels: 
    ダイクロイックプリズムフィルタは、ベイヤーフィルタと比べて光の透過率が高く、センサでより多くの光量を受けることができます。さらにベイヤー式カメラの場合、ひとつの画素はR/G/Bいずれかの光しか受けません。つまり全波長のうち2/3はそれぞれの画素でブロックされてしまうため、画素に到達する光量としても著しく少なくなります。この影響は特に画像内の暗い部分に出ます。良好なコントラスト、高精度な判別が求められる場合には、プリズム分光式カメラが有利です。

貴社の装置用途に適したカラー画像処理向けカメラ選びに迷ったら…
ぜひ「Tech Guide: カラーイメージング」を参考にしていただき、貴社の装置用途に最適なカラー画像処理向けカメラを選択しましょう。

  • わずかな差異を検出し、測定したい場合:
    ベイヤー補間処理で得られる画像には、輪郭や印字などの細部がにじんで「ぼやけ」が生じますが、プリズム分光式では補間処理は不要です。そのため、文字や小さな特徴を読み取り測定・解析することが必須とされる用途においては、優れた空間分解能が得られるプリズム分光式カメラが選択肢となるでしょう。
  • 全波長帯域で等しく正確なカラー情報が必要な場合:
    カメラでも人間の目と同様、可視光をその波長によって長波長(赤系)、中波長(緑系)、短波長(青系)という3つの波長帯域に分け、情報として扱います。プリズム分光式カメラは、クロストークと呼ばれる波長帯域同士の重複がごくわずかしか生じません。クロストークが生じたエリアは正しい色値が得られませんから(偽色の発生)、これがほとんどない場合は全帯域に渡ってにごりのない鮮やかな色が保たれることになります。これに対してベイヤー式カメラで採用するカラーフィルタは重複がはるかに大きく、特にR/G/Bの間にある中間色でくすみやにごりが強くなります。   
  • カメラの設定をより柔軟に調整したい場合:
    多板式のプリズム分光式カメラのほとんどは、3台のカメラを扱っているかのように、各センサの設定を個別に調整できます。ホワイトバランスの調整や色強調をはじめ、ベイヤー式カメラでは利用できない機能を備えているため、セッティングを非常に柔軟に行うことができます。

エリアスキャンカメラは貴社の装置用途にとって最適な選択肢ですか?

貴社の装置用途に適したカラーカメラ選びに迷ったら…
ぜひ「Tech Guide: カラーイメージング」を参考にしていただき、貴社の装置用途に最適なカラー画像処理向けカメラを選択しましょう。

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