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ハイスピードカメラはカラーとモノクロモデルのどちらが良い?

ハイスピードカメラには、カラーとモノクロがあります。普通のデジカメなどでは、モノクロ撮影ができる機能はあっても、ほぼカラーが基本となっています。では、なぜハイスピードカメラには、カラーとモノクロがあるのでしょうか。そこには、さまざまな事情があるのです。

モノクロモデルの利用が大半

カラーとモノクロのどちらかを選択する場合、一般的に言えば多くの人がカラーを選択するでしょう。それは、「色」という重要な情報が入っていることによります。

しかしハイスピードカメラの場合には、すべてのメーカーがそうではありませんが、多くがモノクロで、モノクロ機種が90%程度を占めているメーカーもあるほどです。カラーの機種を使用しているのは、テレビなどのメディア関係などが多く、より多くの人に「見せるため」の画像を提供する目的が多いようです。一方で、使用用途の大部分を占める研究用や製造現場での使用の場合、色を識別する必要がある用途以外では、ほぼモノクロが主流です。その理由としては、メディア関係とは違い、娯楽などの目的で多くの人に見せる必要が無いこと、また、カラーとモノクロの性能の違いによるものです。

カラーだとデメリットとなることもある

では、ハイスピードカメラにおけるカラーとモノクロの違いは何でしょうか。もちろん、色を表現するかしないかの違いはありますが、それ以外に性能に関する違いがあるのです。

それは、カラーを表現する技術にあります。デジタルでカラーを表現する場合には、1つのピクセルにカラーフィルターを乗せますが、三原色であるR(レッド)・G(グリーン)・B(ブルー)の3種類のフィルターを1つのピクセルに乗せることができません。そこで、1つのピクセルに1つの色だけを乗せて、そのほかの色は予測値により色を表現するのです。

このことによって、カラーを表現するためにはモノクロの4分の1の解像度になってしまうのです。モアレも多く発生し、鮮明さも失われることがあります。このようなことから、多くのユーザーがモノクロのハイスピードカメラを選択しているのです。

カラーによるメリット

モノクロに比べて解像度が下がるというデメリットもありますが、カラーの強みとしてあげられるのはカメラの検出精度が上がることです。モノクロが得意とする明暗による検出は、金属や鏡面仕上げのような光沢のある製品には向いていません。カラーなら色の濃淡で判別でき、さらに光源の方向や天候などからくる明度の違いによる影響を受けにくいというメリットもあります。

まとめ

ハイスピードカメラはカラーとモノクロがありますが、モノクロが主流となっています。その理由は、モノクロのほうが解像度性能に優れているからで、購入時には、慎重にスペックを検討することをおすすめします。

さまざまなハイスピード
カメラを
扱っている会社一覧

THREE SELECTION
       
【業務用】
利用用途別に選ぶ
おすすめのハイスピードカメラ3選を比較

アーク溶接やレーザー溶接の可視化など
溶接分野

ナックイメージテクノロジー

おすすめの製品一例

強光を伴う溶接現象も

鮮明に記録する
MEMRECAM GO

ナックイメージテクノロジー
引用元:ナックイメージテクノロジー公式HP
(https://www.nacinc.jp/analysis/high-speed-camera/memrecam-go/)
撮影速度 220,000fps
感度 モノクロISO 100,000
カラーISO 20,000
筐体サイズ 128×128×135mm、約2.9kg
  • HDRモードにより強発光下でも白飛びや黒つぶれを抑え、アーク光の明暗境界や溶滴移行、溶融池の凝固過程を鮮明に捉える
  • ケーブルレス仕様で狭小ブースにも設置可能。さらにワイヤレスリモート機能で安全扉越しからカメラを制御でき、過酷な溶接環境でも効率性と安全性を確保

電子部品・精密機器・医療機器など
実装・組立分野

ディテクト

おすすめの製品一例

組立工程の微細な動作を
正確に捉える
HAS-D71

ディテクト
引用元:ディテクト公式HP
(https://www.ditect.co.jp/products/camera/has_d71.html)
撮影速度 最大120,000fps
解像度 最短3μs
シャッタースピード 640×480(VGA)
  • 最大120,000fpsと3μsの撮影で、部品の吸着や締結時のズレやタイミング誤差を正確に検出し、組立精度と装置調整の再現性を高める
  • 高感度設計により照明が限られた装置内部でも安定撮影が可能。実装や組立の検証を効率化し、調整時間と試行回数を削減する

航空宇宙・高速飛行・爆発など
研究分野

ノビテック

おすすめの製品一例

ナノ秒スケールの現象も記録可能
Phantom TMX 7510

ノビテック
引用元:ノビテック公式HP
(https://www.nobby-tech.co.jp/measure/highspeed/TMX7510_6410.html)
撮影速度 1,750,000fps
センサー 裏面照射型
(BSI CMOS)
解像度 1,280,×800ピクセル
  • 米国を拠点に航空宇宙分野をリードするメーカー「Phantom」の正規代理店。堅牢かつ耐衝撃性設計で過酷な現場環境でも撮影可能
  • 最大1,750,000コマ/秒の超高速撮影で、μs(マイクロ)〜ns(ナノ)秒単位の衝突・爆発・粒子の瞬間挙動を捉え、従来困難だった可視化を可能