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文書番号 :PFA016 Revision :1.00

Photonfocus 社 PFRemote 機能 LinLog

株式会社アプロリンク


文書番号 :PFA016 Revision :1.00

目次 はじめに ........................................................................................................................................................................... 2 1 バージョン確認.............................................................................................................................................................. 3 2 LinLogタブ .................................................................................................................................................................... 4 2-1 LinLog.................................................................................................................................................................. 5 2-1-1 LinLog mode ............................................................................................................................................... 5 3 LinLogの概要................................................................................................................................................................. 6 3-1 LinLog1................................................................................................................................................................ 7 3-2 LinLog2................................................................................................................................................................ 8 3-3 LinLog3................................................................................................................................................................ 9 4 LinLogのサンプル ........................................................................................................................................................ 10 改定履歴 ......................................................................................................................................................................... 12

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はじめに この度は株式会社アプロリンク取り扱い製品をご使用いただき誠にありがとうございます。ご使用の前に、この資料をお読みい ただき、正しくお使い下さい。 ・

本書は、お客様が Windows/MAC の基本操作に習熟している事を前提にしております。

本書内で使用されている表示画面、イラスト等は説明用に作成されたものです。お客様の環境により実際の表示画像と違う 場合がございます。

ご使用のパソコン・周辺機器・オペーレーティングソフトなどお客様のご利用環境により正常に動作しない場合があります。

本書に使用する内容の一部、または全部は、株式会社アプロリンクによる許可なく転載することはできません。

本書の内容について、万一不審な点や記載漏れなどお気付きの点がありましたら、ご連絡下さい。

本書の内容に疑問点などが生じた場合は、メーカー発行の英文技術資料および英文マニュアルを正しい情報として下さい。

本書の内容は予告なしに変更する場合がありますのでご了承ください。

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1 バージョン 確 認 MV1-D1312 シリーズ及び、MV1-D1312I シリーズのカメラは、ファームウェアの内容によって 2 種類のバージョンがあり、 それぞれバージョンごとにマニュアルが用意されています。

図 1.1 Photonfocus 社のマニュアルダウンロードサイト 使用するカメラのバージョンは、PFRemote を起動して Info タブで確認することができます。

図 1.2 Info タブ MV1-D1312(I)-CL-Series-V1 及び MV1-D1312(I)-GB-Series-V1 は、「μCRevision:Rev1.0 build:1」のカメラに対応して おり、MV1-D1312(I)-CL-Series 及び MV1-D1312(I)-GB-Series は、「μCRevision:Rev2.0 build:0」のカメラに対応してい ます。使用するカメラに対応したマニュアルをご入手、ご使用下さい。

図 1.3 MV1-D1312(I)-XX-Series-V1 対応カメラの Info ウィンド

図 1.4 MV1-D1312(I)-XX-Series 対応カメラの Info ウィンド 2011 年現在、発売されておりますカメラは MV1-D1312(I)-XX-Series のみです。

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2 LinLogタ ブ LinLog タブでは、LinLog の設定を行います。

図 2.1PFRemote LinLog タブ画面 グレーレベルの変換は、何らかの変換方法により入力イメージから新しい値へのグレーレベルの再マップすることです。各ピク セルのグレースケール値を別のグレー値に変換するためにルックアップテーブル(LUT)を使用します。LUT は、コントラストカ ーブの変換などに使用されます。 カメラは、12bit から 8bit へのマッピングを行いますので、4096(0~4095)の入力されたグレーレベルは 256(0~255)の出力グ レーレベルにマッピングされます。 このカメラは 2LUT をサポートしています。デフォルトの LUT では、ゲインは value=1 です。LUT0 は LUT1 より高いプライ オリティを持っています。両方の LUT はゲイン/ガンマ機能または LUT ファイルで定義することが出来ます。

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2-1 LinLog Photonfocus が提供する LinLog® テクノロジーは、高輝度領域のピクセルに対して対数圧縮を実現します。クラシカルなイン テグレーとされていない対数ピクセルとは異なり、LinLog ピクセルはグローバルシャッターによりインテグレートされており、 リニアから対数モードへの変換を制御できます。 事前登録された 3 つの LinLog 設定モードが使用できます。また、User defined Mode では、カスタム設定を行うことが出来ま す

2-1-1 LinLog mode

図 2.2 PFRemote Linlog mode Off:LinLog を無効にします。 Low/Normal/High compression:3 つの設定モードが用意されています User defined: Value1, Time1, Value2, Time2

図 2.3 PFRemote LinLog User Difined

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3 LinLogの 概 要 LinLog は、Photonfocus 社が特許権を有する CMOS カメラのダイナミックレンジを増加させるための機能です。イメージ内の 輝度レベルが高い(明るい)部分に対数圧縮を行います。圧縮する量と切替えポイントは自由に調整する事ができます。LinLog は、 イメージの輝度が高い部分にコントラストを提供します、そうでない場合のイメージは白く飽和した状態になります。 重要 LinLog と関連した定義パラメータを理解するために、Photonfocus の Web サイトで提供しているユーザーマニュアルとアプリ ケーションノートを確認下さい。 LinLog®モードでカメラから出力するイメージでは LinLog 設定が必要になります。Photonfocus はこの機能のサポートはでき ません。 高いコントラストを含む状況では、上位のグレーレベル領域の圧縮を LinLog®テクノロジーで実現します。明度が低い領域は、 各ピクセルはリニア応答です。明度が高い領域は、対数圧縮に変換されます (図 3.1 LinLog2 のレスポンスカーブ)。 リニアから対数応答への変換は、ソフトウェアによりスムーズに調整され、段階的に変化して単調です。

図 3.1 LinLog2 のレスポンスカーブ

LinLog® は、最大 4 つのパラメータで制御されています(Time1, Time2, Value1, Value2)。Value1 と Value2 パラメータは センサーで用意されている LinLog®電圧に対応しています。 Value1 と Value2 パラメータ値がそれぞれ高くなると、高い領域の光量の圧縮が強くなります。 Time1 と Time2 は、露光時間に対して正規化されます。露光時間に対応して最大 1000 まで設定することができます。次のセ クションのサンプルは LinLog®機能について説明しています。

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3-1 LinLog1 一番簡単な方法は、ピクセルに対して、ニーポイントの推移に定数の LinLog®電圧を定義して処理を行うことです。この処理は、 リニア応答カーブが対数領域で弱いグレー解像度によって直接的に対数カーブに変更される欠点を持ちます。

図 3.2 Linlog1 モードでのコンスタント LinLog 電圧

図 3.3 LinLog1 モードでの LinLog 設定ごとのレスポンスカーブ

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3-2 LinLog2 LinLog®モードでより高いグレー解像度を得るために LinLog2 処理が開発されました。LinLog2 モードでは、露光時間中に 2 つの異なる対数圧縮間で切替が行われます。(図 3.4 Linlog2 モードでの電圧切替)。露光は、高い LinLog®電圧(Value1)の強い 圧縮で開始されます。Time1 では、LinLog®電圧は低い電圧に切替えられ、この結果弱い圧縮となります。この処理は、より高 いグレー解像度を LinLog®応答カーブに与えます。図 3.5、図 3.6 は、 Value1, Value2,Time1 の三つのパラメータによって どのように応答カーブが制御されているかを表しています。LinLog2 モードの設定では、対数領域でスロープの調整を行う事が できます。

図 3.4 Linlog2 モードでの電圧切替

図 3.5 LinLog2 モードでの LinLog 設定ごとのレスポンスカーブ

図 3.6 LinLog2 モードでの LinLog 設定ごとのレスポンスカーブ

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3-3 LinLog3 よりフレキシブルさを実現するために 4 つのパラメータを持つ LinLog3 モードを紹介します。 図 3.7 は、LinLog3 モードのタ イミングダイアグラムと制御パラメータを表しています。

図 3.7 Linlog3 モードでの電圧切替

図 3.8 LinLog3 モードでの LinLog 設定ごとのレスポンスカーブ LinLog の time は、露光時間の 1/1000 です、Time=800 は、露光時間の 80%を意味します

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4 LinLogの サンプル この章では、値を定義した LinLog のサンプルを説明します。図 4.1 は、水晶発振器に書かれたマークが照明の反射によって確 認できない状態です。LinLog を使用すると、飽和した領域は低いグレー値となり、マークを確認することができます(図 4.2、 図 4.3)。しかしながらイメージ内の暗い領域の輝度は変化が無く、画像全体のダイナミックレンジは増加しています。 次の 2 つのイメージのヒストグラムによって LinLog の処理を確認できます。図 4.1 リニアにおける PCB 検査と白飽和したヒ ストグラムでは、ヒストグラムの右端にピークがあります、これは白いピクセルをあらわしています。 二つのイメージを比較すると(図 4.1 と図 4.2 のヒストグラム)低領域のグレーレベルでは、同じような形状を示している事が確 認できます。これは、中間から上位の明るいグレーレベルが変化しているのに対して、LinLog が暗いグレーレベルをそのままに しているためです。 LinLog はユーザーアプリケーションに大きく依存しますので、使用するユーザーが調整を行う必要があります。使用できる 3 つのプリセットは、LinLog パラメータを確認するための良いスタートといえます。例えば、図 4.2 Normal compression LinLog における PCB 検査とヒストグラムでは、プリセットの一つを使用しており LinLog の調整によって、図 4.3 Low compression LinLog における PCB 検査とヒストグラムより改善されています。

図 4.1 リニアにおける PCB 検査と白飽和したヒストグラム

図 4.2 Normal compression LinLog における PCB 検査とヒストグラム

図 4.3 Low compression LinLog における PCB 検査とヒストグラム [ PFRemote 機能 LinLog]

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良い結果を得るためのヒント: 明るい領域での低いコントラストの場合 : Time1 か Voltage1 を減少させます。 飽和領域が多き場合 : Voltage1 を増加させた上で Voltage2 を増加させます。 非常に明るい領域での低い解像度(レーザースポットやライトバルブなど) : Time2 と Voltage2(またはどちらか)を増加させたあ と、 Voltage1 を増加させながら Time1 を調整します

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改定履歴 日 2011.9

内 初版

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