[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。
・
・
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。
・
さて、この２つ、何が違うのでしょうか？
・
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。
・
・
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？
・
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。）
・
なんでカットする必要があるのかは、これから。
・
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。
・
・
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。
・
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。
・
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。
・
ちょっと実験
・
赤外線カメラで室内で撮影します。
・
・
まあ、緑は緑に写ります。
・
外で取ってみます。
・
・
枯れた葉っぱ？
・
いえ、違います。本物は青々としています。
・
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？
・
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。
・
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。
・
熱を感じる光が赤外が含まれていると考えて下さい。
・
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。
・
さて、ここで、IRカットフィルターの登場。
・
良いSampleが手元になかったので、適当に…。
・
・
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・
・
光が透過する範囲を示して居ます。
・
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。
・
これを付けてみると…
・
・
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。）
・
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。
・
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？
・
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？
・
ちょっと長くなったので、一旦これで。