サンバ

直接反射から散乱光まで,
観察対象を見直してみましょう

Samba polarization camera

概要

SAMBAは偏光を区別するデジタルカメラです。小型で丈夫なSAMBAは通常のデジタルビデオカメラの特徴(簡単な操作、ポイント&撮影、USB3接続)に加え、偏光分析の機能がついています

偏光識別カメラは主に制御された光源に照らされているアクティブなイメージ解析に用いられます。SAMBAでの測定はSAMBAの特性を生かすため、完全な偏光照明を用います。

SAMBA付属の専用ソフトでは対象物の散乱特性を分析します。複雑な3D形状の対象の光沢を計測したり、イメージンググロスメーターとしても使用することができます。SAMBAは人間の目視評価と表面品質に依存する光沢イメージについて光沢度の情報を表示します。アプリケーションは幅広くコスメ関係の計測(皮膚、毛髪、唇、爪・・・)から産業用(水と油の検出、粗さ判定)までお使いいただけます。

原理

偏光識別イメージングはアクティブイメージングの場合、下図のように説明されます。観察エリアは偏光状態の分かっている制御された光源で照らされるようにします。下の例は水平、直線方向の偏光状態となっています。入射光は対象に当たって散乱します。SAMBAで集められた光はP(パラレル)とC(クロス)両方の偏光状態の情報を持っています。SAMBAはPとCの偏光状態をイメージのピクセルごとにビデオレートで取得します。

Example of images observed depending on structural surface quality

Rough surface (left) to Smooth surface (right)

SAMBAはイメージの各ピクセルについて偏光のかかった光源の偏光度合いを測定します。PとCの2つの偏光イメージの取得により、各ピクセル上のイメージのパラメータを計算することができます。

Image Formula
Specular (S)
S = P - C
Diffuse (D)
D = 2 x C
Intensity (I)
I = S + D = P + C
Degree of Linear Polarization (DOLP)
DOLP = S/I = P-C/(P+C)

これらの偏光イメージには観察対象についての多くの情報が含まれています。Sというのは直接反射のイメージ、つまり対象の表面から戻ってきた光のみで構成されるイメージです。Dというのは散乱光のイメージ、つまり対象の表面ではない、中身から返ってきた光で構成されるイメージです。DOPというのは対象の光沢に関する情報となります。(散乱光/強度の比率)

SAMBAは照明が制御されていない状態での画像取得にも使うことができます。SAMBAは偏光のかかっていない照明での偏光情報を取得します。(例えば表面反射など)アプリケーションについての詳しい情報は別途お問い合わせくださいませ。

技術

SAMBAは高速偏光解析技術に基づく偏光検出デジタルカメラです。パラレルとクロスを分析する偏光スイッチが電気的に動作し、高速で信頼性のある解析を実現します。(回転する偏光部品はありません)弊社の偏光検出カメラは高速で偏光イメージの取得が可能です。(最大毎秒 10,000フレーム)

SAMBA Camera Difference presentation technology concept

偏光回転スイッチは回転なし状態(状態1)と90度回転状態(状態2)をビデオレートで切り替え、垂直及び水平の直線偏光状態を連続的に発生させます。弊社のSAMBAカメラはCマウントもしくはFマウントレンズに取り付け可能です。

コントラスト比(CR=P/C)は可視光レンジ(400nmから700nm)で300以上を達成可能です。

仕様

SAMBA specifications are summarized in the following table :
SPECIFICATIONS
Camera body size
(without lens)
Cylinder:
h= 90mm
r = 25mm
Weight
< 0.3kg
Resolution (pixels)
1,024 x 1,024
1,600 x 1,200
1,920 x 1,080
2,500 x 1,900
Frame rate
From 3 to 70 frame per second
Optical size
1/1.8“ to 1/3.7”
Bit depth
8 to 12 bits
Spectral bandwidth
400-700 nm
Data output type
USB 3.0, nominal max. 5 Gbit/s
Polarization contrast ratio
> 200
Lens mount
C-mount
(contact us for other options)
Software
SAMBA Polarization Imaging 2.0
We also propose a SAMBA working in the near infrared (750 nm – 830 nm). Contact us for more details.

* Due to Bossa Nova Vision continuous improvement policy, specifications are subject to change without notice.

資料

SAMBA resources include literature (articles & application notes) and videos to download.