2015年8月11日火曜日

顕微鏡カメラ(レイマー)を試してみる

以前から、PCモニターでピント合わせを見ながら顕微鏡写真を撮れたらと思っていた。
レイマーの顕微鏡カメラはずっと頭の片隅に在った。
モノは試しでWRAYCAM-NF300を注文し、それが届いた。
使用するPCは3年前に買ったウルトラブック。
インストールを済ませ使用してみた。
カメラを取り付けるのはいたって簡単、カメラとPCをUSBケーブルで繋ぐだけ
操作も分かりやすく、取説を読まなくても私の鳥頭でも撮影操作は難なく出来た。
簡単にホワイトバランスも取れ
リアルタイムで画像がPCモニタに表示され「おおっ、これこれ」とその感じにちょっと感激。

だが、モニタには明らかにノイズが走っている。
横縞が下から上と移動し、どうすればこのノイズが軽減されるのかな?・・・う~む・・・。
う~む・・・と唸っているうちにPCがすごく熱くなっていて、なんかあまり良くないかも・・・う~む・・・。
長時間の使用はPCに何らか負担を掛ける気がしてシャットダウンした。

これまでカメラ側のノイズは減算処理で背景をそこそこ綺麗にすることが出来たしそれに慣れていた。横縞ノイズは動かないものであれば減算処理できるのに、それも出来ない。
それと、元画像は約300万画素なんだけど拡張子がJPGではなくTIFのせいか1枚が約9MBもある。容量がそれほど大きくないウルトラブックなので、別の画像処理ソフトで変換し保存すると容量は当然小さくなるけれど、なんだかそのあたりも引っかかる。
ノイズが出るのは(値段の)安い方のWRAYCAM-NFシリーズで、高い方のWRAYCAM-SRシリーズだとノイズはきっと出ないのだろう・・・。

もう少し、いじってみようとは思うけど・・・。

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追記
横縞ノイズは顕微鏡側の光量を絞ると軽減されたり、ゲインというところを調節すると随分軽減されることが分かった。後から取説を見てみると、トラブルシューティングの項に「横縞は光量が明るすぎると表れる」と記載があった。
それと保存画像の拡張子は選択するところがあって、初期状態はTIFを選択していた。これはJPGに選択し直した。

画像は若干の樽型歪になっている(これまで糸巻型歪だった)。これは画像処理の時殆ど調整はいらないように思う。ただ背景に色ムラが出てくるのが気にかかる。

きのこ観察(胞子や組織観察)程度なら十分に使えるカメラじゃないか、と思う。
照明法(偏斜照明、暗視野照明など)を変えた観察を試していないので、おいおい試してみることにした。

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追々記
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確かにノイズが消えた。



10 件のコメント:

  1. このノイズ、電源の周波数とシャッタースピードの兼ね合いで発生しますね。以下を参考にしていただければ。

    http://boletus.sakura.ne.jp/oboe/320.html

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    1. 種山さん、ありがとうございます。
      不思議なことに、きょうは偏斜照明とか偏光とか試していたら横縞ノイズが現れず
      その後普通に明視野に戻り光量の絞りを全開にしても現れませんでした。
      ゲイン以外設定は変えていないのですが・・・。
      それとステージ位置(向き)を変えたのでカメラの位置(向き)を変えましたが
      何の加減だったんだろうと思っています。横縞ノイズが現れなかった画像を本文中
      追々加に載せておきますね。

      私は日本語でインストールしているので表示が違うと思うのですがフレームスピードは標準のみで高速にはできません。自動露出ではなくマニュアル露出でM:S:Msを設定できるようなので「シャッタースピードに該当するコントロール」といのはこちらでは露出設定のことかな?と思います。
      また横縞が出てきたらマニュアル露出を変えて試してみます。

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  2. この件、以前から疑問に思ってたんですけど、ハロゲン球によるフリッカーって実際そんなにあるのかなあ?
    ハロゲン球などの白熱電球の場合、フィラメントが発熱する(2500度くらい?)ことによって発光しますので、1秒間に100回(50Hzの場合)もの電圧の変動には発熱量(=発光量)がついていけないはずですよね。つまり、白熱電球にはフリッカー無しというのが常識だったと思うんですけど・・。実際、デジカメによる撮影でも白熱電球のフリッカーを意識したことはないですしね。(これ60Hz地帯の恩恵なのか・・?)
    白熱電球でも、ごく小さなリップル(脈動)が実際にはあって、それをこのカメラは敏感に拾ってしまうのでしょうか? それよりUSB電源の方から入ってくるリップルの方が大きいような気もしますが・・。 「きのこ雑記」では、光源をLEDに改造したらフリッカーが無くなったということですので、やっぱり前者なのでしょうねえ・・? でも、やっぱりなんか腑に落ちないなあ・・。

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  3. 多分、電圧を変える回路で、電源の波形が正弦波でなくノコギリ波になっているためと考えています。12vまで電圧を下げた場合、波形はパルス状になっているのではないかと。

    機種によってはノコギリ波をコンデンサで滑らかにしていると思われますが、生田の研究用顕微鏡ではこの現象は見られなかったですね。機種名は失念しました。


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  4. 明るさを落とすのに、電圧を下げるのではなくて電燈の調光器のように電圧をかける時間を制御している場合は、余計フリッカーが出やすくなると思います。
    電燈の調光器の仕組み↓
    http://toshiba-mirai-kagakukan.jp/learn/sci_tech/kaitai/img/led_img_03.gif

    家庭用のLED照明の場合も、電力節約のため同じような制御が行われていて、けっこうなフリッカーが出る器具が多いみたいですね。

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  5. そうそう、中学生のとき技術の授業でオシロスコープでノコギリ波を見た記憶がありますが、そのurlの通りでしたね。

    50Hz地域では100分の1秒の電子シャッターを使うのはTV関係者では常識なのですが、60Hz地域に住んでいると、今回のようなケースの検証が出来ないのがもどかしいですね。

    ちなみに生田でEOSでチェックした所フリッカーノイズは見られなかったです。TV用CCDとは仕組みが違うんでしょうね。

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  6. 電圧のところは、私にちんぷんかんぷんでスミマセン。

    きょう何となくですが分かったところを・・・
    ゲインの操作で、ある数値になるとノイズが解消されるみたいです。
    でもそれはその数値でノイズがずっと解消されるわけでなく数値を変えてしまったり次に起動した時にはノイズが出ている、といった感じです。

    で、ノイズが出ている時に自動露出ではなくマニュアル露出に変え「M:S:Ms」のMsの数値を70あるいは100といった最後の数字を0にすると、確かにノイズが消えました。
    ありがとうございました。

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    1. マニュアル露出でシャッタースピードを調整するにしても、対物の倍率を変えたりして明るさが変わってしまうと、また自動露出にしてからマニュアル露出に戻してシャッタースピードを調整する必要があるので非常に面倒くさいですよね。 何か他に良い方法があるといいのですけど・・。
      やっぱり光源を直流のLEDに改造してしまうのが、いちばん手っ取り早いかも分かりませんね。
      または、60Hz地域に引っ越してもらうとか・・。(^^;
      撮影した画像のクオリティは十分あると思いますので何とかしたいですね。

      ところで、1枚目の画像はツキヨタケの胞子ではないのでしょうか?

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    2. >非常に面倒くさいですよね

      対物の倍率や明るさを変えてもマニュアル露出はそのままで、ゲインで明るさを調節するかMsの数値を変えるだけなので、たぶん慣れると面倒くささは無いような気がします。

      >やっぱり光源を直流のLEDに改造

      電気関連に強い人なら簡単に出来てしまうことなのかもしれませんね。
      自慢じゃありませんが、私は目が点(・ ・)なので全然手っ取り早くないです(T T)。

      >60Hz地域に引っ越してもらうとか・・。(^^;

      そういえばB唄市に(季節的に?)住みたいお話されてましたよねぇ。
      50Hzの経験ができますよ~、ぜひぜひコチラにお引越しを!(^ ^)

      >何とかしたいですね。

      そうですね。PC画面を見ながら操作出来てしまうのは何といっても魅力です。

      >1枚目の画像はツキヨタケの胞子ではないのでしょうか?

      油球が光り物っぽいでしょうか(^ ^)
      フキアゲマルミノツエタケでした~。

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  7. > フキアゲマルミノツエタケでした~。

    げっ、間違えたあ~(^^;
    そういえばツキヨタケの胞子ってもっと巨大でしたよね。(スケールが無いので分からないけど、なんとなく雰囲気で・・)

    > そうですね。PC画面を見ながら操作出来てしまうのは何といっても魅力です。

    WRAYMERのソフトは、使いやすそうで、計測やらスケールを入れる機能やらもあって、とても良さそうですね!
    私の持ってるTUCSENのカメラはソフトがかなりしょぼいです。

    > そういえばB唄市に(季節的に?)住みたいお話されてましたよねぇ。
    > 50Hzの経験ができますよ~、ぜひぜひコチラにお引越しを!(^ ^)

    夏季限定で引っ越したいところですけど、北海道の夏も最近はかなり暑いみたいですね。
    引っ越さないまでも、この夏はゆっくりと遊びに行きたかったのですが、いろいろ忙しくてそんな状況じゃなくなってしまいました・・。(T_T)

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