原理と仕組み、選定時に必ず押さえておくべき3つのポイント
研究開発や生産現場で広く使われる「ハイスピードカメラ」。“高速の動きを捉えることができる”ことは理解していても、その原理や仕組み、選び方についてはよく分からないという方も多いのではないでしょうか？ 本ウェビナーでは、ハイスピードカメラの仕組みやスマホのハイスピード撮影機能との違い、そして選定時に押さえておくべき3つのポイントを解説します。
ハイスピードカメラを使ったことがない方／ハイスピードカメラの使い方についてイメージが持てない方／ハイスピードカメラの選び方でお困りの方
※2021年1月にaperzaTVで配信したウェビナーの資料です。
このカタログについて
| ドキュメント名 | デジカメやスマホのカメラとどう違う？「ハイスピードカメラ」入門【ウェビナー資料】#aperzaTV |
|---|---|
| ドキュメント種別 | その他 |
| ファイルサイズ | 11.9Mb |
| 登録カテゴリ | |
| 取り扱い企業 | 株式会社フォトロン (この企業の取り扱いカタログ一覧) |
この企業の関連カタログ
このカタログの内容
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#今さら聞けない #こっそり聞きたい
ハイスピードカメラの基礎知識
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ゲスト紹介
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本⽥ 健吾
株式会社フォトロン
システムソリューション事業本部 営業部
イメージング営業グループ 東京第⼀チーム
2013年 株式会社フォトロン ⼊社
FA向けハイスピードカメラを担当
2020年 研究開発/学術/FA市場へ向け分野を問わず
全てのシステムソリューションを担当
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そもそもハイスピードカメラって何？
スマホやデジカメのカメラとは何が違う？
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ハイスピードカメラとは？
ハイスピードカメラは、スローモーション動画が撮影できる特殊なビデオカメラです。
⼀瞬のプロセスをスローモーション動画として克明に記録し、可視化することができます。
通常のビデオカメラ
（毎秒30コマ撮影） ?
0 0.3 時間
未知のプロセス
ハイスピードカメラ
（毎秒1,000コマ撮影）
0 0.3 時間
可視化されたプロセス
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ハイスピードカメラが得意なこと
データロガーなどを使⽤して波形を取得しても「どういう動きをしていたか」が分かりづらく共有が難しい。
実現象の映像があると「どういう動きをしていたか」が⼀⽬で分かり共有が簡単。
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スマホやデジカメのハイスピード撮影機能と何が違うの？
①撮影速度 スマホやデジカメのスロー撮影機能は120〜1,000fpsが多いです。
産業⽤ハイスピードカメラは基本的に1,000fps以上撮影できます。（fpsはフレーム/秒の略）
（120fps） （2,000fps）
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スマホやデジカメのハイスピード撮影機能と何が違うの？
②トリガ機能 録画タイミングの⼊⼒を「トリガ」と呼び、任意のタイミングで録画の開始、終了ができます。
ドライブレコーダーのようにずっと撮影をしていて、任意のタイミングでトリガを⼊⼒することで過
去を録画することができますので、⼀瞬を撮り逃すことはありません。
産業⽤ハイスピードカメラは、外部信号でもトリガを⼊れられるものが殆どなので他の機器との連動
や同期もできます。
0 5 10 時間
スタート
トリガ⼊⼒後に録画開始 トリガ
エンド
トリガからさかのぼって録画 トリガ
センター
トリガ前後を均等に録画 トリガ
マニュアル
トリガ前後を任意の設定で録画
（トリガ前20％、後80%など） トリガ
ランダム
トリガ⼊⼒時に指定枚数を録画 トリガ トリガ トリガ トリガ
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選び⽅のポイント
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どの機種を使えばいいの？
①撮影速度：時間分解能
どれぐらいのスロー具合で動きを録画したいかで撮影速度を決めます。
1秒間に10回動く、1,000Hzで振動している、10,000rpmで回転している、1msecで移動する・・・など
おおよその速さが分かっている場合は、「⾒たい現象を何枚の画像で分解するか」を計算します。
おおよその速さが分からない場合は、過去の似た事例を参照して実際に撮影をして合わせていきます。
②解像度：空間分解能
どれぐらいの画像の細かさで動きを録画したいかで解像度を決めます。
⼀般的にハイスピードカメラは、撮影速度を⾼く設定すると解像度は低くなります。
スペックが⾼く価格も⾼いカメラほど、撮影速度を⾼くしても解像度が低くなりにくいです。
おおよその撮影速度が決まったら、最低限必要な解像度を決めましょう。
③記録時間：搭載メモリ
速度と解像度が決まったら、記録時間を決めましょう。
⼀般的なハイスピードカメラはカメラ本体に専⽤メモリを持ち、その容量で記録時間が決まります。
仕様表等に⽬安の記録時間が記載されていますので、必要なメモリ容量を選択しましょう。
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どの機種を使えばいいの？
①撮影速度：時間分解能
どれぐらいのスロー具合で動きを録画したいかで撮影速度を決めます。
1秒間に10回動く、1,000Hzで振動している、10,000rpmで回転している、1msecで移動する・・・など
おおよその速さが分かっている場合は、「⾒たい現象を何枚の画像で分解するか」を計算します。
おおよその速さが分からない場合は、過去の似た事例を参照して実際に撮影をして合わせていきます。
例.)1秒間に10回動く装置。何回かに1回、おかしな動きをするので⾒てみたい。
→1回あたり何枚の画像を撮影すれば現象が分かるか。
1回あたり10枚で撮影。
1秒間に10回なので、1秒間で100枚の設定＝100fps
1回あたり100枚で撮影。
1秒間に10回なので、1秒間で1,000枚の設定＝
1,000fps
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どの機種を使えばいいの？
②解像度：空間分解能
どれぐらいの画像の細かさで動きを録画したいかで解像度を決めます。
⼀般的にハイスピードカメラは、撮影速度を⾼く設定すると解像度は低くなります。
スペックが⾼く価格も⾼いカメラほど、撮影速度を⾼くしても解像度が低くなりにくいです。
おおよその撮影速度が決まったら、最低限必要な解像度を決めましょう。
例.)10,000fpsで撮影が必要。局所の動きが知りたいが、全体の動きも撮っておく必要がある。
解像度⾼ 解像度低
横⽅向2mを約2,000画素で分解 横⽅向2mを約500画素で分解
1画素あたり、0.5㎜の分解能 1画素あたり、4㎜の分解能
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どの機種を使えばいいの？
③記録時間：搭載メモリ
速度と解像度が決まったら、記録時間を決めましょう。
⼀般的なハイスピードカメラはカメラ本体に専⽤メモリを持ち、その容量で記録時間が決まります。
仕様表等に⽬安の記録時間が記載されていますので、必要なメモリ容量を選択しましょう。
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最新機種
課題解決に役⽴つ最新機種の特⻑
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NEW!!
いつ起こるか分からない現象でも、カメラが撮影をしてくれる
映像トリガー モーションサーチ
PhotoCam Detectorの⾼速画像処理アルゴリズムで”いつもと違う
動き”を検知して、⾃動でイベント発⽣した瞬間前後をスーパース
ローで記録してくれます。複数の検知アルゴリズム、検知エリア
の⾃由描画で動画からイベント発⽣の瞬間を瞬時に検知します。
いつもと違う動き”を検知して、スーパースローで記録
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まとめ
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まとめ
１．ハイスピードカメラはスーパースロー映像を撮影できるカメラ
２．複雑な現象もスロー映像を⾒ることで内容の共有が簡単
３．撮影速度/解像度/記録時間を考えて機種選定する
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視聴者からの質問
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視聴者からの質問
１．カラーとモノクロは切替えて使うのですか？
２．レンズはカメラについているのですか？
３．照明は必要でしょうか？
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