カメラを使って“画素”という小さなマス目に分けて“画像”にしているんだ
このマス目が粗いと、打痕が埋もれて見えなくなるんだよ
今回は『画像』と『画素』の関係を整理しよう
私たちが普段目にしている景色やワーク（検査対象）をカメラで撮影すると、現実の「視覚情報」はデジタルデータとしての「画像」に変換されます。
外観検査では、この“画像の質”が、そのまま「不良を見つけられるかどうか」に直結します。
本コラムでは、画像処理・外観検査の基礎となる 「画像」と「画素」 の関係を整理します。
画像と画素について
画像とは、私たちが目で見ている視覚的な情報を
コンピュータが扱える形(デジタルデータ)にしたものです。
画像は、無数の点の集まりで構成されており
その点の一つひとつを「画素（ピクセル）」と呼びます。
一般に、画素数が多いほど細部まで表現、鮮明に見ることができます。
画素(ピクセル)は、画像を構成する最小単位です。
1つの画素は、色(RGB)や明るさ(輝度)の情報を持っています。
この画素が縦横に規則正しく並ぶことで、1枚の画像になります。
つまり、画像の“細かさ”は 画素がどれだけ細かく並んでいるか(画素数)で変わります。
画素数が多いほど「細部」が見える
視覚情報を画像にする際、画素数が多いほど、より細かな形状や境界、微小な変化を表現できます。
逆に、画素数が少ない場合は、1画素が担当する範囲が広くなり、細部が潰れたり、輪郭がギザギザに見えたりして、現物との乖離が大きくなります。
画素が多い方がきれいに見えるね！
実際の画像比較
実際に撮像した画像で比べると以下のようになります。画素数による違いがわかると思います。
全体図では違いが小さく見えても、不良部を拡大すると差が明確になります。外観検査では、まさにこの「不良を鮮明にできるか」が重要です。
外観検査での“画素数の考え方”
単に「高画素なら良い」という話ではなく、外観検査で重要なのは、不良サイズ・ワークサイズ・視野(FOV)に対して最適なカメラ画素数を選ぶことです。
ここで役立つのが、“画素分解能”の考え方です。
画素分解能を用いると1画素がワークの何mmに相当するか、”概算として”次式で表せます。
ここでは、視野をカメラが写す範囲、画素数をカメラの解像度(画像サイズ)とすると
例えば、視野120mmをカメラの解像度1200pixで撮る場合、0.1mm/pixとなり、0.1mm以下の欠陥は表現が難しくなります。この場合は、カメラの解像度(画素数)を上げる必要があります。
画素分解能については別のコラムで詳しく解説するよ！
ただし、カメラの解像度(画素数)を上げるとデータ量が大きくなるため画像処理や画像保存などに時間を要し、検査時間が伸びること、またコストが上がることなどに留意する必要があります。
このように当社では狙いたい不良サイズや要求品質に合わせて、最適なカメラ・レンズ・照明・撮像条件などお客様に合った外観検査をご提案しています。
💡まとめ
- 私たちが目にしている視覚情報をデジタル化したものが画像
- 画像は多数の画素から構成される
- 画素数が多いほど細部を表現でき、画像は鮮明になりやすい
- 画素数が少ないと画像が荒くなり、現物との乖離が大きくなる
- 外観検査では「不良サイズ」や「ワークの大きさ」、「視野」に応じて画素数を選定する
