ちょっと、そこ！ 3.2MP エリア スキャン カメラのサプライヤーとして、私はカメラを適切に調整することがいかに重要であるかを知っています。適切にキャリブレーションされたカメラは、正確で高品質の画像を取得するのに大きな違いをもたらします。これは、工業用検査、マシンビジョンなどのさまざまなアプリケーションにとって非常に重要です。それでは、3.2MP エリア スキャン カメラをキャリブレーションする方法を見てみましょう。
キャリブレーションが重要な理由
校正プロセスに入る前に、なぜそれがそれほど重要なのかについて話しましょう。カメラが正しくキャリブレーションされていない場合、画像の歪み、不正確な測定、または一貫性のない結果が生じる可能性があります。たとえば、工業用検査環境では、カメラの校正が誤っていると誤検出や欠陥の見逃しが発生する可能性があり、大きな問題となる可能性があります。キャリブレーションは、カメラのパラメータを調整してキャプチャした画像が可能な限り正確になるようにすることで、これらの問題を修正するのに役立ちます。
校正前のチェック
まず最初に、キャリブレーションプロセスを開始する前に行う必要があるチェックがいくつかあります。
カメラとレンズの検査
カメラとレンズをよく見てください。レンズの傷やカメラ本体のへこみなど、目に見える損傷がないことを確認してください。物理的な損傷があると、画質とキャリブレーション結果に影響を与える可能性があります。また、レンズがカメラに正しく取り付けられているかも確認してください。レンズが緩んでいると、画像がぼやけたり、焦点が不安定になったりすることがあります。
照明条件
照明はカメラのキャリブレーションにおける重要な要素です。安定した均一な照明環境が必要です。照明が変動したり不均一になると、キャリブレーションが不正確になる可能性があります。可能であれば、アプリケーションに応じて、リングライトやバックライトなどの専用の照明セットアップを使用してください。光がカメラの視野全体に均等に分布していることを確認してください。
実装安定性
カメラがしっかりと取り付けられていることを確認してください。校正プロセス中に振動や動きが発生すると、結果が台無しになる可能性があります。カメラを所定の位置に固定するには、頑丈な取り付けブラケットまたは固定具を使用してください。
校正プロセス
幾何学的キャリブレーション
幾何学的なキャリブレーションは、画像内の幾何学的な歪みを補正することです。これらの歪みは、レンズの設計やカメラの配置方法によって発生する可能性があります。
ステップ 1: キャリブレーション ターゲットを準備する
キャリブレーション ターゲットが必要になります。これは通常、チェッカーボード パターンです。チェッカーボードには既知のサイズと正方形間の間隔が必要です。チェッカーボード パターンを高品質の紙に印刷することも、専用のキャリブレーション ターゲット ボードを使用することもできます。
ステップ 2: 複数の画像をキャプチャする
カメラの視野内にキャリブレーション ターゲットを配置します。さまざまな角度や位置からターゲットの複数の画像をキャプチャします。各画像にチェッカーボード全体が表示され、遮蔽物がないことを確認してください。正確なキャリブレーションを行うには、通常、少なくとも 10 ～ 15 枚の画像が必要です。
ステップ 3: キャリブレーション ソフトウェアを使用する
利用可能なキャリブレーション ソフトウェア パッケージが多数あります。これらのソフトウェア ツールは、キャプチャした画像を分析し、キャリブレーション パラメーターを計算します。ほとんどのキャリブレーション ソフトウェアでは、プロセスを段階的にガイドします。各画像内のチェッカーボードの正方形の角を検出し、この情報を使用して幾何学的歪みを修正します。
放射校正
放射校正は、さまざまなレベルの光に対するカメラの応答を調整することです。これは、画像の色と強度が正確であることを確認するのに役立ちます。
ステップ 1: 放射測定ターゲットを準備する
放射測定ターゲットは、既知の反射率値を持つ一連の参照パッチです。これらのパッチは、暗いものから明るいものまで、幅広い光強度をカバーする必要があります。
ステップ 2: 放射測定ターゲットの画像をキャプチャする
カメラの視野内に放射測定ターゲットを配置し、さまざまな照明条件下で画像をキャプチャします。各画像の照明設定を必ず記録してください。
ステップ 3: 画像を分析する
キャリブレーション ソフトウェアを使用して、放射ターゲットの画像を分析します。ソフトウェアは、各基準パッチのカメラの出力を既知の反射率値と比較し、放射測定応答を補正するための校正パラメータを計算します。
校正後の検証
調整プロセスが完了したら、結果を確認することが重要です。
画質チェック
既知のオブジェクトまたはシーンのテスト画像をいくつか撮影します。歪み、ぼやけ、色の不正確さが残っていないか確認してください。問題に気付いた場合は、調整プロセスを繰り返す必要がある場合があります。
測定精度のチェック
アプリケーションに画像からの測定が含まれる場合は、校正された基準オブジェクトを使用して測定精度をチェックします。画像内の基準オブジェクトの寸法を測定し、実際の寸法と比較します。大きな差異がある場合は、キャリブレーション パラメーターを調整する必要があります。
当社の製品推奨事項
当社は、以下のような高品質 3.2MP エリア スキャン カメラを幅広く提供しています。MV-CA050-20UM、MV-CA050-20GM、 そしてMV-CA032-10GC。これらのカメラは、正確で信頼性の高いパフォーマンスを提供するように設計されており、適切なキャリブレーションを行うことで、幅広いアプリケーションのニーズを満たすことができます。
ご購入・ご相談のお問い合わせ先
当社の 3.2MP エリア スキャン カメラにご興味がある場合、またはカメラのキャリブレーションに関する詳細情報が必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。私たちは、お客様の用途に適したカメラを見つけて、それを最大限に活用できるようお手伝いいたします。小規模の製造業者であっても、大規模な産業企業であっても、当社にはお客様の要件を満たす専門知識と製品があります。
参考文献
- Zhang、Z. (2000)。カメラ キャリブレーションのための柔軟な新しい技術。パターン分析とマシン インテリジェンスに関する IEEE トランザクション、22(11)、1330 ～ 1334。
- ワシントンDC、ブラウン（1966年）。レンズの偏心歪み。測光工学、32(3)、444 - 462。
