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2017年4月

2017年4月28日 (金)

900億画素 (90GPixel)のデジタル画像を得る方法

900億画素 (90GPixel)のデジタル画像を得る方法

最新のフォトショップでは、30万ピクセルx30万ピクセルの画像を作ることができます。

既に技術的には可能です。


せっかくなので、この画像をイメージスキャナで作る方法を考えてみます。

900億画素( 90 GPixel ) のオルソスキャナ を作るならこんな感じでしょうか。


10mx10m_osi

19メートル x 19メートル の地図 を400ppiでスキャンする。

9.5メートル  9.5メートル の地図を800ppiでスキャンする。

6.3メートル  6.3メートル の地図を1200ppiでスキャンする。

デジタル一眼レフカメラを使って、分割撮影した経験をお持ちのプロカメラマンは、恐らく 『ゾッ』とするでしょうが、オルソスキャナなら、なんのことはない、サクサク繋がります。

何と言っても、『テレセントリックレンズ』を使ってるので、いきなり オルソ画像 を撮影できますからね。(^^)

 

http://www.imeasure.co.jp/ortho/report.html

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2017年4月20日 (木)

金属定規のJIS規格

Scale2

金属定規のJIS規格

http://kikakurui.com/b7/B7516-2005-01.html

1級:±[ 0.10 + 0.05 * (L/0.5) ]mm
Lはメートル単位の数字。
例えば、1メートルの場合、

± ( 0.1 + 0.05*(1/0.5) )
= ± (0.1+0.1)
= ± 0.2 mm

同様に、2級は
= ± 0.3 mm

オルソスキャナの絶対寸法精度は、1メートルあたり ±0.1mm 未満なので 金属定規のJIS規格値を達成しています。

http://www.imeasure.co.jp/ortho/ortho.html

オルソスキャナがテレセントリックレンズを使う利点は、スキャニング作業者に特殊な技能を要求しない事に特徴があります。
どなたがやっても、スキャン被写体を台に置くだけでこの寸法精度を達成します。
しかも、被写体が紙等の平面物だけでなく、立体物であっても寸法精度を維持する点が大きな特徴です。

デジタルアーカイブならオルソ画像 がこれからの時代のキーワードです。

<参考>

図面、地図や部品を±0.1mmの寸法精度で測りたい その方法

http://www.imeasure.co.jp/ortho/report.html

 

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2017年4月18日 (火)

光源屋さんが夢見たもの。

かつて東芝の中央研究所が水銀を使わない照明器具のコア技術を開発した。
真空に引いた空洞に片っ端から希ガスを注入し電流を流して発光させる。
He Ne Ar ...
ついにキセノン(Xe)ガスにたどり着く。

低圧のキセノンガスが出す紫外線はやがて二つの商品で開花した。

一つは、イメージスキャナー用光源、つまりコンビニのあのコピー機用光源。
もう一つが、テレビ。

スキャナー用光源は、(当日社員300人だった日亜化学工業の研究者、)中村修二氏が作ったLEDに駆逐されていく。
一気に切り替わったのは、つい数年ほど前の出来事。

テレビは液晶に負けちゃったね。プラズマテレビ。

でも育てた技術は、こうして生き残っていくんですね。

キセノンガスの147nm の紫外線。

水銀の出す253.7nmの紫外線用の蛍光体では効率が悪い場合がある。

http://shiko-tec.co.jp/product/

[
●発光波長の選択・複合化が可能
真空紫外光(147/172nm)励起型の蛍光体を用いて様々な発光波長を実現可能。異なる蛍光体の発光チューブを複合して配列することも可能です。
]

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2017年4月 7日 (金)

オルソスキャナ と 画像計測ソフト WinROOF2015 を使って何ができるのか

いろいろと試している。

オルソ画像は文字通り、デジタル画像でありながらも、人工衛星が撮影した地上建造物のように真上から撮影した画像なので、特に板金などの形状計測に向いているのでは無いかと想います。

WinROOF2015には、「近似円」というツールがあります。

Kinjien1

この画像のように、円弧であっても計測可能。

測定点を増やしていくと次第に内接円のフィッティング精度が上がる。

今回のこの事例は、市販のフラットベッドスキャナの光学ユニットに使われている反射ミラーの固定部品。

Bankin

この円弧の位置が判ると、光路設計情報のリバースエンジニアリングが可能となる。

Bankin2

・・・

2番目の事例。

射出成型のプーリー(歯車)の偏芯を計測してみた。

大きい歯車の谷の部分に測定ポイントを複数設定して、外周歯車の谷位置の内接円の中心座標を求める。

Haguruma1

同様に、小さい歯車の谷の部分の内接円の中心座標を求める。

最後に、穴の芯の中心座標を求める。

Haguruma3

<解析>

シャフトの中心座標を原点にして、大小歯車の内接円の中心位置座標のズレをグラフ化した。

Hagurumares

オルソスキャナの送りムラの可能性は、現時点では否定できない。

つまり、この計測された 0.06mm(400ppi画像なので、1画素程度)の徧芯が、歯車由来なのか、そもそも画像を得たオルソスキャナの送りムラなのかどうか確認しなければならない。

別途、ミツトヨの接触式の三次元測定器とクロスチェックを行って確認してみたい。歯車自体をミツトヨの三次元測定器で接触式で測るのは難しいから、徧芯した直径の異なる2重円柱の部品を試作して、比較するなどする必要があるだろうと想う。

いずれにしても、他の測定器では面倒くさいか、そもそも不可能な測定が、この画像計測の方法では、比較的簡単にできそうな感じですね。

フィルムスキャナ用のセンサ1画素あたりの飽和電荷量の目標値はいくつか?

Ppsep702

フィルムスキャナ用のセンサ1画素あたりの飽和電荷量の目標値はいくつか?

[結論:1画素あたり 275兆個の電子=光子を貯めることのできるセンサ ]

昔書いたブログ記事ですが、結構読まれています。

光ショットノイズ

http://imeasure.cocolog-nifty.com/blog/2008/05/post_bd38.html

この記事のコメント欄で9年前に議論してきた話題は

パナソニックによって現実化してきましたね。

楽しみです。

一年前のPanasonicのプレスリリース http://news.panasonic.com/jp/press/data/2016/02/jn160203-3/jn160203-3.html

ここで述べられている

123dB ですが、もう少し設計の視点でブレークダウンします。

まずdBの定義:

dB=20*log(V/V0)

これに123dBを代入すると、

V/V0=10^6.15

つまり、1画素あたりに141万個のフォトンを貯める、って計算。

光ショットノイズは、信号(S)の平方根で決まるとして、

S/Nで 10^(6.15/2) = 10^3.075

=1188.5

OD値にして、3.075

つまり、ポジフィルのスキャンに手が届き始めます。

・・・

ここで、ポジフィルムの最大濃度を整理します。

カラーリバーサルフィルム特性曲線

写真工学の基礎−銀塩写真編-

Principles of Photographic Science and Engineering

1979年初版

1998年改訂版

編者 日本写真学会

第8章核種感光材料 page702

3本の線の凡例(はんれい)が無いけど、ネットを見るとどうやら、

上から順番に、R,G,B

http://www.muhyo.jp/contents/ev/images/velvia100f_476_421.png

log(露光量)= -2.0 あたりの濃度で比較すると、

濃い順に、

Green 3.8

Blue 3.7

Red 3.3

ってところですかね。

よって、必要十分なフィルム用スキャナのS/N目標値は、

S/Nで、3.8

Sは、自乗必要。(光ショットノイズは信号の平方根で決まるとして)

S=10^(2*3.8)

光電変換効率が1.0と仮定して、

同じくセンサの1画素あたりの飽和電荷数は、

10^(2*3.8) = 0.275*10^15

単位を整理すると、

10^3:K キロ

10^6:M メガ

10^9:G ギガ

10^12:T テラ(=兆)

10^15:P ペタ

ですので、

275兆個の電子=光子を貯めることのできるセンサ。

がゴール、ということになりますでしょうか。

特に、OD値の最大濃度が、Greenってことが課題です。

Green成分は、肉眼の濃淡感度にもっとも敏感な波長です。

つまり、空間周波数に最も影響する。

(まあ、だからベイヤー配列のセンサのフィルタ配置は、

4つの領域に、Greenフィルタを2枚も消費するわけです。)

だから、OD値3.8は必須達成目標ですね。

Panasonicさん がんばれ。

デジタルのフィルムスキャナで、ドラムスキャナを超える時代がもうすぐそこに来ています。

古いネガ写真であるガラス乾板のデジタルアーカイブの本命は、恐らくこのPanasonicの有機薄膜+CMOSのセンサが商業化することで達成できるんじゃないかと期待 しています。

2017年4月 4日 (火)

60cmx100cmのテレセントリックレンズ

2017年4月12日~14日に ポートメッセなごや で開催される展示会にアイメジャーは出展します。
[ブースまでのアクセス方法はBLOG記事をご参照ください。]
http://imeasure.cocolog-nifty.com/info/2017/02/post-4651.html

展示会では、大型スキャナ『オルソ・スキャナ』を展示します。
http://www.imeasure.co.jp/ortho/

また、次の2つのテーマに沿ってパネルを用意します。
(1)図面スキャンサービス
(2)寸法測定・画像検査サービス

いずれも、テレセントリックレンズを搭載したオルソ・スキャナならではの特徴を活かした用途です。
また、スキャンした後の寸法精度の高い画像を扱う専用のアプリケーションソフトウェアが非常に重要です。
弊社では、それぞれの用途に対し運用実績のあるアプリケーションソフトウェアを推奨します。
また会場では、専門担当者による詳細説明を実施します。専門担当者の来場日時をご確認の上、ぜひご来場ください。


■(1) 図面スキャンサービス : VP HybridCAD
大塚商会 デジタルイーテック社製
http://www.cadjapan.com/products/raster_cad/vp_hybridcad/
こちらは、スキャンしたTIFF画像を 「ラスターベクター変換」し、CADで扱えるデータフォーマット .DXF に変換する専用ソフトウェアです。
また、ソフトウェアが吐き出す.DXFデータはそのままでは、加工機(NCマシン)にかけることができません。専門のCAD設計者が編集方法など具体的なアドバイスを行います。
来場日程: [ 4/13(木) のみ]
担当者 : マックスエンジニアリング 北原氏


■(2) 寸法測定・画像検査サービス : WinROOF 2015
三谷商事株式会社 
http://www.mitani-visual.jp/products/image_analys_ismeasurement/winroof2015/

こちらは、画像から物体計測をすることができます。
展示会では、三谷商事様のご協力を頂き、カタログの配付、並びに専門担当社員による説明を行います。
来場日程: [4/13(木)AM][4/14(金)AM]
担当者 : 三谷商事株式会社 名古屋営業所


(2) 寸法測定・画像検査サービス応用事例
展示会場に持ち込む部品類の比較画像を提示します。
■iPhone画像

Iphone5_img_8750

■デジカメ画像  [ 1.2MB ]
https://dl.dropboxusercontent.com/u/37232669/tmp/dsc.jpg
250ppi相当 (約100μm)

■オルソスキャナ画像 [ 5MB ]
https://dl.dropboxusercontent.com/u/37232669/tmp/OrthoScan_ps.jpg
400ppi ( 64μm)

テレセントリックレンズを使った画像はこのように、人工衛星で宇宙から見たような画像となります。
単に形状のみならず、定規やアルミ板などの表面の明るさの均一性に注目ください。

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