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アーク溶接のビデオカメラによる可視化の勘どころ
−民生用ビデオカメラから高速度ビデオカメラまで−

3.2 バンドパスフィルター

光の透過特性により、長い波長の光(赤寄り)を透過させるロングパスフィルター(LPF : Long Pass Filter、短波長カットフィルター)、短い波長の光(紫寄り)を透過させるショートパスフィルター(SPF : Short Pass Filter、長波長カットフィルター)、さらに、ある特定範囲の波長の光だけを透過させるバンドパスフィルター(BPF : Band Pass Filter)に分類することができる。特に、バンドパスフィルターは、急峻な特性を持たせるために光の干渉を利用したものが多く、干渉フィルターと呼ばれることも多い。他には、反対に特定の波長の光だけを阻止して透過させないノッチフィルターもある。

4. アーク溶接のビデオカメラ撮影の勘どころ

4.1 ビデオカメラヘッド部分の構成

図1にビデオカメラのヘッド部の一例を示す。カメラヘッドの前方に取り付けているのは、バンドパスフィルターセット、ワーキングディスタンスがおよそ200mm程度のマクロズームレンズである。

図1 三脚上に設置された高速度ビデオカメラヘッド部.前方からフィルターセット、マクロズームレンズ、カメラヘッド.

フィルターセットの構成は、図2に示すように、ヒューム・スパッタよけ保護ガラスと干渉フィルターからなり、それらを50角マウントで挟みこみ使用している。更に、必要に応じてNDフィルター等の他種類のフィルターも装着可能である。

図2 フィルターセット部の構成.左からヒューム・スパッタよけ保護ガラス、干渉フィルターおよびそれらを収める50角マウント.

図3には、バンドパスフィルター付属の分光感度特性図の一例を示す。973nm近辺で幅の狭い透過率のピークが見られる。この帯域の光だけがフィルターを透過してビデオカメラの撮像素子に届く。

図3 バンドパス(干渉)フィルターの分光感度特性例.中心波長 973.4nm、半値幅5.0nm、透過率80.5%.


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