カメラのフィルターの役割について|株式会社 ティー・イー・エム

TECHNICAL INFORMATION

技術情報

2019.06.25

小型カメラ

テーマ

カメラのフィルターの役割について

IDS社のカメラには、画像センサの前にガラスのフィルターが基本的に搭載されております。
そのフィルターは2つの大きな役割を果たしています。

1. 埃や塵からセンサーを保護
2. 入射光の分光フィルタリング

  • 埃や塵からセンサーを保護
    カメラのフィルターは、埃や塵からセンサーを保護しています。最高品質の画像を得るためには、塵がない状態を維持する必要がございます。現在は、ピクセルの大きさが塵と同等かそれよりも小さい大きさになっているため、一つの塵が画像センサー上にあるだけでも画像の品質を大きく下げてしまいます。ピクセルまでの距離が短いため、画像センサー上の塵が、その下のピクセルに完全に影をつくってしまいます。そして、カメラの画像上に暗いスポットとして現れてしまいます。

  • 入射光の分光フィルタリング
    フィルターのもう1つの役割は、画像センサーに入ってくる光の分光です。カラーカメラのピクセルは赤外領域にも感度があります。赤外光が可視光と同程度、画像センサーに当たった場合、色のひずみが発生し、ぼんやりした画像になってしまいます。

    カラーカメラのセンサーの感度グラフ例

赤外光の検知は、多くのアプリケーションにおいて必要とされていないため、IDS社では、標準として全てのカラーカメラに赤外光をブロックするフィルターを搭載しております。

■ 赤外光カットフィルターの透過特性グラフ

赤外線カットフィルター (HQ)の性能グラフ

異なるタイプのフィルターの中に、まったく逆の特性をもったフィルターもございます。そのフィルターは、赤外光を通し可視光をブロックします。このフィルターは、特に赤外光を使用するようなアプリケーションで役立ちます。他の光源からの光は、IDS社のデイライトカットフィルタ(DL Cut)によって確実にカットされます。

■ デイライトカットフィルターの透過特性グラフ

デイライトカットフィルター(DL)の性能グラフ

光スペクトル全体の感度を持つべきカメラには、GLフィルタと呼ばれる、シンプルなガラスのフィルターを取り付けております。こちらのフィルターは、分光特性を持っておりません。

■ デイライトカットフィルターの透過特性グラフ

透明ガラスフィルター(GL)の性能グラフ

マニュアル上に記載のあるいくつかのフィルターの透過特性は、特定のアプリケーションにどのフィルターを使用するべきか示唆してくれます。例えば、例外的なケースでは、カラーカメラにGLフィルタを取り付けることが良いとわかるかもしれません。

  • 重要な情報
    IDS社では、カメラからフィルターを取り外すことをお勧めいたしません。マニュアルにはセンサの清掃について具体的な情報が記載されておりますので、必要に応じてご確認ください。埃や塵をセンサー上から取り除くためには、特別な材料が必要となりますので、フィルターが取り付けられた状態でカメラを操作するようにしてください。フィルターを清掃する必要がある場合は、清浄な圧縮空気でフィルターに触れることなくドライクリーニングしてください。

 

  • フィルターの交換
    もし、カメラのフィルターを別のタイプに変更したい場合は、交換可能か確認をする必要があります。また、交換が可能な場合、IDS社までカメラを送る必要がございます。フィルター変更の注意点として、カメラに埃が入り画像センサを傷つけてしまう可能性があります。

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