光と色の三原色について
Red、Green、Blueの光を合成することで、さまざまな色を表現することができるため、RGBを「光の三原色」と呼びます。
GとBでCyan（C）、BとRでMagenta（M）、RとGでYellow（Y）、RGBを同じ強度で合成することでWhite（W）となります。
このように足し算で色が決定するため、加法混色と呼びます。
一方、物体の色は一部の光を吸収することで色が決定します。
CはRを、MはGを、YはBを吸収します。CMYですべての光を吸収し、Black（K）となります。
このように引き算で色が決定するため減法混色と呼び、CMYは「色の三原色」と呼びます。
照明色の選定について
以下に色の三原色CMYからなるカラーパターンがあります。
これに白色、赤色、緑色、青色の各照明を照射したときのカラー画像とモノクロ画像を表します。
照明色によってカラーパターンのコントラストは変化します。
画像処理において対象物を認識する場合、十分にコントラストがあることが重要となります。
実際の画像処理においても以下のカラーパターンを参考にして、対象物の色と背景の色との差が大きい照明色を選択
してください。
照明、カメラ、ワークの相対位置による観察光の違い
ワークの種類によって、照明、カメラ、ワークの相対位置の違いが撮像結果を変化させます。以下に、それぞれの特徴を表します。
正反射光の観察（明視野）
ワークに対して照明と同じ側
で、照明そのものを見ているの
と同じになります。光の方向だ
けが変わっており、照明光がそ
のままカメラに取り込まれま
す。反射光軸とカメラの観察軸
が同一となります。照射光は、
明るさよりも均一性が要求され
ます。表面上の凹凸や反射率の
低い部分が、相対的に暗く撮像
されます。
散乱反射光の観察（暗視野）
表面で散乱反射した光の一部が
カメラに取り込まれます。あら
ゆる方向に光が散乱反射してい
るため、カメラの観察軸が限定
されません。
照明光の一部の光しか捉えられ
ないため、明るさが要求されま
す。表面上の凹凸や散乱率の高
い部分が、相対的に明るく撮像されます。
正透過光の観察（明視野）
ワークに対して照明と反対側
で、照明そのものを見ているのと
同じことです。光の方向の延長
線上で、照射光がそのままカメ
ラに取り込まれます。
透過光軸とカメラの観察軸が同一となります。
照射光は、明るさよりも均一性が要求されます。
表面上の凹凸や透過率の低い部
分が、相対的に暗く撮像されます。
散乱透過光の観察（暗視野）
裏面で散乱透過した光の一部がカメラに取り込まれます。あらゆる方向に光が散乱透過しているため、カメラの観察軸が限定されません。
照明光の一部の光しか捉えられないため、明るさが要求されます。
表面上の凹凸や散乱率の高い部分が、相対的に明るく撮像されます。
照明の選定を行うには、様々な要素を考慮する必要があります。同じ照明を使用しても、設置する高さが違えば撮像画像は全く変わってしまいます。また、照明の波長（色）が変わっても撮像画像は異なります。照明を選定する際には、下記の要素を考慮してください。
（1） 輝度低下/劣化を早めないために、高温での使用は避ける
LED素子は、発熱により輝度が低下したり劣化が早まる性質があります。その輝度半減時間は約2〜5万時間（代表値）と言われていますが、高温状態で連続使用されますと、短時間で劣化し、輝度が低下することがあります。
（2） 発熱による輝度低下や劣化を抑えるには：
● LED照明本体の放熱効果を高くする
・熱伝導率の高いブラケットに取り付ける。 ・冷却ファンを取り付ける
冷却効果を工夫する等、放熱しやすい構造・環境への取り付けをお奨めします。
● 撮影のタイミングに合わせて照明をON/OFFさせる。
LED照明はスイッチングに強い照明です。
当社LED照明用電源の外部制御によるON/OFF機能を使用し、
必要なときだけ点灯させることで寿命を延ばすことが可能です。
● 輝度を下げて使用する
LED電源の調光ボリュームを下げて使用すると、発熱を抑制できます。
またレンズの絞りをできるだけ開けた状態で設定すると、明るさに余裕ができます。
連続点灯で使用する場合は、調光ボリュームの初期設定を50%程度とすることをお奨めします。
これにより劣化し輝度が低下してもボリュームを上げれば継続して使用することが可能です。
（3）LED照明はできるだけ対象物に近づくように取り付ける
照度は距離の2乗に反比例するので、近づけて取り付けることにより光量を大幅に上げることができます。
同軸照明とは、ＬＥＤの面発光部をハーフミラーを介してカメラ光軸と同軸に照射させる照明です。
同軸照明の有効視野は、カメラとワークの距離（ＷＤ）、照明とワークとの距離（ＬＷＤ）、照明の発光面サイズにより決まります。ＷＤを大きくすると有効視野は大きくなり、ＬＷＤを大きくすると有効視野は小さくなります。
以下に有効視野の計算方式を記します。
反射率の高いワークほど、ワークサイズを有効視野内に納める必要があります。
本有効視野は発光面サイズより計算されますので、周辺部の輝度低下を考慮して余裕をもった視野設定としてください。
ラインナップ
シリーズ |
調光方式 |
外部制御 |
入力電圧 |
定格出力 |
容量［Ｗ］ |
ＣＨ |
OPP |
約60kHz、ＰＷＭ制御 |
ON/OFF |
100〜115VAC 50/60Hz |
12ＶＤＣ |
10,30 |
2 |
OPPW |
約60kHz、ＰＷＭ制 |
ON/OFF |
100〜240VAC 50/60Hz |
12ＶＤＣ |
10、30、
50、100 |
2、4、8 |
OPPA |
約60kHz、ＰＷＭ制御、
256階調 |
ON/OFF、
8bitパラレル調光 |
100〜240VAC 50/60Hz |
12ＶＤＣ |
10、30、
50、100 |
1、2、4、8 |
OPPCW |
78.125kHz PWM制御 256階調
256階調 最大電流7段階レンジ切替 |
ON/OFF
8bitパラレル
アナログ0〜5V |
100〜240VAC 50/60Hz |
12VDC
700mA |
26.4 |
2 |
ＰＷＭ調光電源の調光方式
約60kHz（もしくは約78.125kHz）のパルス幅変調（PWM）方式となります。
１周期中での出力時間の比率を可変させることで調光をしています。
長所
LED素子のVfのバラツキによる影響を受けにくいので、調光値を低くしたときの発光ムラが少ない。
短所
カメラのシャッターが高速になるにつれて、撮影画像の明るさが変動する。
シャッタースピード 1／4000時の変動率 60kHz：6.7％、78.125kHz：5.1％
（これはカメラ側の撮像開始と電源側のパルスが同期しないためです。）
電源の容量について
電源は各ＣＨに接続する照明の消費電力の合計が、電源の容量を越えないものをお選びください。
（例）２ＣＨの電源で照明１５Ｗと６Ｗを接続する時は、１５Ｗ＋６Ｗ＝ 21Ｗ → 容量３０Ｗ電源
外部点灯制御時による超寿命化
LEDは半導体のため、電気特性に優れています。
「ON・OFF」を繰り返しても寿命が短くなることはありません。
LEDの発熱を抑え長期間お使いいただくために、外部点灯制御での使用をお勧めします。
外部点灯制御接続例（適応機種：OPP、OPPW、OPPAシリーズ）
外部制御コネクタの”外部制御切替”と”ＧＮＤ”を短絡（ショート）保持状態にすると外部制御に切り替わります。このとき、全チャンネル消灯します。
上記状態で、”LAMP＊ ON/OFF”と”GND”を短絡している間”LAMP＊”が点灯します。
注：100〜240Ｖ入力の電源に付属の電源コードは100Ｖ用です。
電源コードの定格125Ｖを超える電圧で使用される場合は、お客様にてご用意ください。
