画像処理理解度テスト 2

今回の問題は、金属色の波長に対する反射率の内容でした。金色と銀色を比較した場合、銀色が可視光の広い波長帯域で高い反射率を持っているのに対して、金色は500nm以下の青色に対しての反射率が低くなっています。したがって、金色に青色照明を照射すると反射率が低いため黒く写ります。写真の青色照明では、金色が黒く写り、金色と銀色のコントラストも赤色照明より大きくなっていることがわかります。金色と銀色の判別には、青色照明ですね！

画像センサで寸法検査を行なう場合、レンズの特性が検査精度に影響します。今回の問題では、テレセントリックレンズと焦点距離が長いものと短いものでの比較でした。レンズの焦点距離＝画角（視野の広がり角度）が広いと対象物がカメラに対して近づいたり遠ざかったりした場合に、その対象物が映る大きさも大きく変化することは想像できると思います。つまり、寸法を検査したい場合は、レンズの画角が0°に近いほど、寸法変化が小さいと言えます。したがって、25mmレンズと6mmレンズでは、画角の狭い25mmレンズの方が適していることになります。さらに、テレセントリックレンズは、画角がほぼ0°になるように光学設計されたレンズで寸法検査には非常に適したレンズです。

以上より、答えは B.の ③テレセントリックレンズ→②25mmレンズ→①6mmレンズ となります。

下式のようにカメラの撮像視野をカメラのCCDの1辺の画素数で割ります。そして、CCD上で検出可能な最小画素数をかけると最小検出体の大きさになります。

最小検出サイズ＝（撮像視野）÷（CCDの１辺の画素数）×（CCD上の最小検出画素数）

今回の問題では

撮像視野＝50mm角
CCDの1辺＝1000画素
CCD上の最小検出画素数＝2画素角

よって、

最小検出サイズ＝
50mm÷1000画素×2画素数
＝0.1mm角となります。

なお、最小検出サイズは、撮像視野や使用するCCDによって変わり、さらに対象物の表面状態や照明条件、画像センサで使用する検査モードの条件などによっても変わります。実際には、上記計算だけで決定できるものではありませんが、計算から概算の能力を導くには有効な方法です。

①は、収縮フィルタで黒点が強調されます。一般に収縮フィルタは明るい側が収縮するので、黒点が膨張した画像が得られます。

②は、エッジ抽出Yフィルタで縦筋を消すことができます。画面の水平方向のエッジを強調するため、垂直方向の縦筋が弱くなります。