正射投影撮像システム
SIOS-1000C SIOS-700QR
最大器高100cmの遺物を1億2千万画素の高精細な正射投影で撮影しオルソ画像を生成いたします。 非常に高い寸法精度とリアリティーを極限まで追求した画像を是非その目でご体験ください。
この度、新機能を実装した「SIOS-700QR」を開発しました。
システムの特徴
- 最大器高100cm（SIOS-700QR は75cm）直径50cm までの遺物を正射投影で撮影します。
- 最大20pixel/mm の解像度で撮影可能です。
- 最大30bit フルカラーの画像を生成します。
- テレセントリック光学系を採用し、物理的に正射投影撮影を実現します。
- ラインスキャナー方式を採用し、遺物を移動することなく撮影可能です。
- 暗室を必要とせず、一般的な蛍光灯照明下での室内撮影が可能です。
- 撮影直後リアルタイムで画像確認が可能です。
画像の応用
- 遺物全域にピントが合い明瞭高精細な画像ですので、そのまま実測図の下絵となります。
- デジタル画像ですので、PC 画面上でのトレースも可能です。
- 正射投影の写真図版として、また実測図との重ね合わせ等も可能ですので報告書での表現範囲が広がります。
- 非常に高精細な画像ですので実物を見られない場所での閲覧などデジタルアーカイブとしての活用範囲も広がります。
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新機能の実装
- 「SIOS-700QR」は従来の「SIOS-1000C」の最大撮影可能器高100cm から25cm 低い75cm までとなりましたが、「展開画像」と「近赤外線画像」の撮影機能を実装しました。
- ラインセンサーによる歪みの無いシームレスな正射展開画像を高解像度で実現しました。
- 用途に応じて、横方向に開いた「帯状正射展開画像」と、器形に合わせた「扇状正射展開画像」の両方に対応可能です。
- 実寸大で最大400ppi の解像度を誇る画像ですので、その利用価値は実測図の下絵だけにとどまりません。
- 従来の煩雑な作業から解放されますのでコストパフォーマンスは抜群です。
- 近赤外線は遺物に浸透した墨書など可視光では見えにくいものを可視化することができます。
帯状正射展開画像
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扇状正射展開画像
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正射投影であることの必要性
正射投影画像とは一言で言うと「無限遠からの平行光による投影で得られる画像」です。
通常、カメラで撮影された写真や画像は一般的に中心投影という投影法で得られる画像であり、有限距離からの点光源により投影されるため立体物を撮影した場合、その奥行きの違いから寸法精度を保った撮影が出来ません。
つまり、結果として近い部分は大きく、遠い部分は小さく写ります。これは光学的にレンズを介して得られている以上、避けられないことなのです。広角レンズを使用した場合、その影響は更に大きくなります。こういった現象は遺物の撮影を経験している方であれば周知の事実であると言え、その打開策として望遠レンズを使用することで出来るだけ平行光に近づけ、擬似的な正射投影画像を撮影しているのが実情です。しかしそれはあくまでも「限りなく正射投影に近い中心投影」であり厳密な意味での寸法精度を持ち合わせることは出来ません。
通常、カメラで撮影された写真や画像は一般的に中心投影という投影法で得られる画像であり、有限距離からの点光源により投影されるため立体物を撮影した場合、その奥行きの違いから寸法精度を保った撮影が出来ません。
つまり、結果として近い部分は大きく、遠い部分は小さく写ります。これは光学的にレンズを介して得られている以上、避けられないことなのです。広角レンズを使用した場合、その影響は更に大きくなります。こういった現象は遺物の撮影を経験している方であれば周知の事実であると言え、その打開策として望遠レンズを使用することで出来るだけ平行光に近づけ、擬似的な正射投影画像を撮影しているのが実情です。しかしそれはあくまでも「限りなく正射投影に近い中心投影」であり厳密な意味での寸法精度を持ち合わせることは出来ません。
テレセントリック光学系
テレセントリック光学系とは、主光線と光軸が平行となる光学設計のことです。通常のレンズを使うと主光線はレンズを通って広がっていくため、対象物への距離に応じて像の大きさが変化します。
「SIOS-1000C」「SIOS-700QR」は、このテレセントリック光学設計で独自に製作したラインセンサー専用レンズを搭載していますので、寸法精度を保持した歪みの無い画像、いわゆる正射投影画像を撮影することを可能にした画期的なシステムです。
そのテレセントリックレンズで捉えた像を画像化するセンサーカメラはRGB3CMOS+NIR、つまり可視光～近赤外線をカバーしており、1画素あたり7μm の分解能を誇りますので、最大で1mm あたり20Pixel の画像を生成します。
※近赤外線（NIR）は「SIOS-700QR」のみとなります。
「SIOS-1000C」「SIOS-700QR」の特徴はそれだけではありません。テレセントリックレンズには、歪みが無い代わりに非常に暗いという最大の欠点があります。したがって、被写界深度が極めて浅いため、「SIOS-1000C」「SIOS-700QR」では立体物の奥行き方向に階層的にラインスキャンを行い、それぞれの画像からピントが合った部分だけを抽出して1 枚の画像に合成します。
この原理を最大に活用するため、立体物の歪みの無い画像はもとより、歪みの無い赤外線画像や歪みの無い展開画像にも発展しました。
物体側テレセントリックレンズ
- 物体側のみ主光線がレンズ光軸に平行。
- 被写体が上下しても像の大きさは変化しない。
- バックフォーカスが変化すると倍率及びWDが変化する。
※WD=ワーキングディスタンス
テレセントリックレンズの効果
左は剱山、右はICチップのそれぞれ画像例です。
システムのサービス内容
- 出張撮影及び遺物を借用しての作業のどちらでも対応可能です。
※出張撮影の場合は1.3×2.7m程度の床がしっかりしたスペースとPC用のテーブルとそのスペースお借りすることになります。 - 明室で作業できるので場所を選びません。
- 撮影時の照明はLED を採用していますので、遺物を熱に晒すことがありません。
- 画像はその場で確認できますので再撮影がありません。
- 電源はAC100V、最大約1,000W程度で稼動します。
- 撮像装置の販売予定はございません。
システムの仕様
- 撮影可能寸法
- 最大 高さ100cm×直径50cm（フォーカスレンジ250mm）
- 解像度
- 最大20pixel/mm（400ppi）
- 画像
- 30bitフルカラー
- 使用OS
- Windows 10 以降
- レンズ
- Φ150mm/F＝5.34（テレセントリック光学系）
- センサー
- 7μm 5,150 画素（3CMOS+NIR ラインセンサーカメラ）
※正射投影撮像装置「SIOS」のテクノロジーはアイメジャー株式会社との共同特許です。
※この内容は予告無く変更する場合があります。
特許第4546180 号
特許第4758773 号
特許第4871403 号
特願2022-016757 出願中（正射展開画像）