モノクロカメラとカラーカメラの使い分け
（2017年11月）
マシンビジョンを導入する際、モノクロカメラとカラーカメラのどちらを使うか迷った経験をお持ちの方が多いと思います。
いったいどういう基準で使い分ければ良いのか。
今回はそんな疑問に、ライティングの観点を織り交ぜながら、解説していきたいと思います。
いつもおなじみの名コンビとお客様のやり取りで、解決法を探っていきましょう。
登場人物
- ライティングコンサルタント Ａくん・・・数多くの難案件をライティング技術で解決に導く、期待のコンサルタント
- 営業マン Ｂくん・・・若さと元気とやる気だけが取り柄のシーシーエスのムードメーカー的営業マン
- Ｔ主任・・・これからマシンビジョンシステムを導入しようと検討中のパッケージ製造メーカーの生産技術担当者
今日はお客様がオープンしたばかりの博多テスティングルームにご来社され、
マシンビジョン導入のためのライティングの相談をいただけることになっています。
本社から出張でやってきたＡくんと、営業Ｂくん。今回はどのような展開が待っているのでしょうか？
Ａくん
「やってきました！博多！！
この街はなんだか活気があっていい街だな。」
営業 Ｂくん
「明太子に博多ラーメン、もつ鍋に水炊き、
だめだ！もう、何食べたらいいか、考えられなくなってきた！！」
Ａくん
「こらこら、観光に来てるんじゃないだぞ！
博多テスティングルームは．．． あ、あの建物だ！」
営業 Ｂくん
「おお！博多駅から徒歩5分！これは便利だ！！」
Ａくん
「よ～し、急いでお客様のお出迎え準備、始めるぞ。」
ピンポ～ン♪
Ａくん
「あ、Ｔ主任がいらっしゃったぞ！」
営業 Ｂくん
「Ｔ主任、ようこそ、いらっしゃいました！」
Ｔ主任
「本日はどうぞよろしくお願いします♪」
Ａくん
「こちらこそ、よろしくお願いいたします。さぁさ、どうぞ、どうぞ！」
Ｔ主任
「いつも京都本社のほうにお邪魔していたけど、タイミングよく博多にテスティングルーム
開設されたと聞いて、飛んできたよ。」
営業 Ｂくん
「ありがとうございます！オープンしたてのピッカピカですよ♪」
Ｔ主任
「おお！すごい！入口は普通のマンションだけど、中は壁一面に照明が並んでいて、壮観だなぁ！」
Ａくん
「大抵のことはここにある機材でできるように充実させましたからね。」
営業 Ｂくん
「ところでＴ主任、今日はどういったご相談で？」
Ｔ主任
「いや、実はね、新しく検査装置を考えているんだけど、予算的にあまり掛けられなくて
困っている案件なんだ。」
Ａくん
「このワーク間の色味の状態を検査するんですか？」
Ｔ主任
「そうなんだよ。一見、簡単そうに見えるでしょ？
でも、先日モノクロカメラをメーカーから借りてトライしてみたら、
全然うまくいかなくてね。。。」
営業 Ｂくん
「目で見た感じでは、この色味の違い、わかるんですけどね。」
Ｔ主任
「やっぱり、カラーカメラ使わないとどうしようもないのかな？？」
Ａくん
「もし、この色の違いのみを見分けたいのでしたら、カラーカメラを使わなくても大丈夫ですよ。」
Ｔ主任
「え？何かこの状況を打開できるいい方法あるの？？」
Ａくん
「ちなみにモノクロカメラで試された時に光源は何色を使われましたか？」
Ｔ主任
「手元にあった白色のバー照明を使ったよ。白色を使っておけば無難かなと思ってね。」
Ａくん
「なるほど。では、一度こちらの青色照明使って見てみましょう。」
Ｔ主任
「な、なんと！！
同じような当て方をしてるのに、社内で確認した結果と全然違うぞ！！！」
Ａくん
「そうなんです。ワークの分光特性に合わせて光源色を最適化すれば、この通りです！」
ワーク画像
モノクロカメラ＋白色照明
モノクロカメラ＋青色照明
Ｔ主任
「こら、たまがった！ もう、カラーカメラ使うしかないと思ってたよ。」
営業 Ｂくん
「今回はこちらとこちらの色の2種を判別する形でいいんですよね？」
Ｔ主任
「そうそう。この2品種の判別ができればＯＫ。」
Ａくん
「だったら、モノクロカメラとこの青色の照明で決まりです！
もし、更に複数色をを判別しなければならない場合は、
さすがにカラーカメラが必要ですけどね。」
営業 Ｂくん
「モノクロカメラと単色の波長を使うメリットは、実は他にもあるんですよ♪」
Ｔ主任
「え？なになに？？」
Ａくん
「ＬＥＤの照射波長帯域は、カラーカメラが持つＲＧＢそれぞれの感度領域よりも狭いんです。」
Ｔ主任
「狭いと何かいいことあるの？」
営業 Ｂくん
「大有りも大有り。オオアリクイですよ！」
Ａくん
「．．．．．．。
狭い波長になればなるほど、必要な特徴をピンポイントで取り出すことができる訳です。」
Ｔ主任
「特徴をピンポイントでというのはいいね！」
カラーカメラで撮影し、青色（B）のデータのみ取り出した画像
青色照明を照射し、モノクロカメラで撮影した画像よりコントラストが高い
Ａくん
「そうですね。非常によく似た色に対して、カラーカメラではその違いが見てとれない場合でも
モノクロカメラと単色照明の組み合わせでコントラストを高めることもできたりします。」
営業 Ｂくん
「まだまだこんなもんじゃありませんよ！」
Ａくん
「モノクロカメラを使用すると、
一般的なカラーカメラのファイル容量を１／３にまで抑えられます。」
Ｔ主任
「データをＯＫ品、ＮＧ品に関わらず全部残そうとしたときには、それはありがたい！！
モノクロカメラを使用するのは単にコストの問題だと思っていたけど、考えが変わったよ。」
Ａくん
「カラーカメラが持つ３つのフィルタが存在するという特徴、モノクロカメラが持つ、単色光を
活用できるという特徴、それぞれの特性を活かし、照明と絡めて最大限の結果を引き出す。
課題解決のためには、照明だけでなく、カメラやレンズの選定も重要なんです。」
Ｔ主任
「シーシーエスが照明に詳しいだけでなく、カメラに対して、こんなにも提案してくれるとは
思ってもみなかった！！」
営業 Ｂくん
「ラーメン屋でチャーハン注文したら、それも激ウマだった！ みたいな感じでしょ？
いや、違うかな。
カフェでコーヒーを注文したら、カプチーノにラテアートがついてきた！みたいな感じかな？」
Ａくん ＆ Ｔ主任
「変な例えで、逆にわからなくなるわーーーーっ！！！」
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