[技術者のひとこと] 赤外線カメラと普通のカメラの違い その２
前回のつづき
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じゃあ、赤外線カメラって何なのよ？ってなるかと思います。
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ぶっちゃけて言うと、人間の目には見えない光なので、人に
気づかれずに撮影が出来るという事です。
まあ、主には監視用途ですね。
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ライトやストロボを使って撮影すると、カメラを壊される可能性が
あるので、赤外線でそっと撮影しておれば、気づかれないと
いう事です。
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赤外専用のライトで照らして撮影した場合、普通のカメラでは
全く映らない映像が、色はつかないものの、鮮明に写ります。
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ちょっと別のカメラモジュールから、赤外線のLEDライトを
拝借。
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IRカットフィルターが付いているカメラで、撮影するとぼや
っと赤っぽく映っていると思います。
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人間の目にはもっと暗く見えます。
点灯しているのかしてないのかよく見ないと解らないレベル。
（人によって、見える人も居るようですが）
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これを赤外線カメラで撮影してみると
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はい、このように実はものすごく明るいんです。
（点のようにみえるのはレンズのゴーストです。）
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これによって、人間に見つからずに、撮影できちゃうって
事になります。
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更に、赤外線はある程度の物であれば透過してしまいます。
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普通のカメラで取った画像。微かに下に何か見えると思います。
肉眼で見ても、何かあるなという程度です。
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赤外線カメラで見ると、字までは見えないものの、何があるか
ぐらいは解ります。
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赤外線ライトの波長や強度によってはもっと鮮明に写ります。
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こう言った特性を使って、人間の目には解りづらい、衣類の
シミや、コンクリートのヒビなどを見つけるのに使われる事も
あります。
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赤外線カメラは、監視や特殊な使われ方をする事が多く、
まだまだ可能性を秘めているなーと感じる今日この頃です。
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それでは、また。
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[技術者のひとこと] 赤外線カメラと普通のカメラの違い
最近、赤外線カメラとかIRカメラとかこういった名前をよく聞くように
なりました。
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左が普通のカメラ、右が赤外線（IR）カメラです。
大きさは置いといて、見た目にはほとんど解りません。
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さて、この２つ、何が違うのでしょうか？
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ハードウェアもソフトウェアも厳密に言わなければほとんど
差はありません。徹底的に違うのは、レンズについている
光学フィルターです。
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レンズを裏から見た写真ですが、赤っぽく見えるガラスが
解りますでしょうか？
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これが、赤外線（IR）カットフィルターと呼ばれるもので、
自然光に含まれる赤外線より波長が長い光をカットする
フィルターです。
（光の反射とレンズのコーティングで赤っぽく見えますが、
実際は青色です。）
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なんでカットする必要があるのかは、これから。
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人間の目には可視光と呼ばれる、目に見える光の波長
範囲があります。
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だいたい、400nm～750nmぐらいの範囲です。
400nm辺りの光は青く、750nm辺りの光は赤く見えます。
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イメージセンサーは、可視光の範囲を超えて、光を電気信号に
変えてしまうため、適切にカットしないと、人間が見ている色と違った
色になってしまいます。
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まあ、簡単に言うと、人間が緑と思っている物は、人間がそう
見えているだけで、実際には違う色に見えている動物も居る
という事です。
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ちょっと実験
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赤外線カメラで室内で撮影します。
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まあ、緑は緑に写ります。
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外で取ってみます。
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枯れた葉っぱ？
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いえ、違います。本物は青々としています。
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室内だと、ちゃんと緑に映るのに、屋外だと何故、おかしく
なるでしょう？
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答えは簡単。室内は蛍光灯の光なので、赤外線はほとんど
含まれません。（ほとんどは可視光の光だけ）
変わって屋外は太陽光なので、思いっきり赤外線が含まれます。
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つまり、人間が見える範囲以上の光をセンサーが電気信号に
変えてしまっているためです。
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熱を感じる光が赤外が含まれていると考えて下さい。
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太陽とか、白熱電球とかめちゃくちゃ熱いですよね？
あれは赤外線が含まれて居るからです。
こたつも一緒。
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さて、ここで、IRカットフィルターの登場。
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良いSampleが手元になかったので、適当に…。
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ちょっと見えにくいですが、青いガラスの下にあるグラフ・
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光が透過する範囲を示して居ます。
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これによると、400～650nmになりますね。
ほぼ、人間の可視光の範囲です。
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これを付けてみると…
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はい、ちゃんと緑になりました。
（右側に見える白っぽいのは私の指です。ガラスをレンズに
押し当ててました。ごめんなさい。）
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つまり、カメラも人間が見える範囲の光だけにしないと色が
まともに出せなくなってしまいうんですねー。
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テレビで、よく真っ暗な映像が緑一色とか白黒で出ているのを見たこと
無いですか？
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あれ、色がまともに出ないので、わざとあのようにしてるんです。
知ってましたか？
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ちょっと長くなったので、一旦これで。