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自動車業界におけるハイスピードカメラ活用・導入事例

ハイスピードカメラは衝突実験など安全な自動車を開発するために、自動車業界でも幅広く活用されています。このページでは自動車業界におけるハイスピードカメラの活用・導入事例などを紹介するので、ハイスピードカメラを検討する際の参考にしてください。

自動車業界における撮影のポイント

ハイスピードカメラは1秒間に数百～数万枚の高速で撮影し、スローモーションで観察できる特殊カメラ装置です。そんなハイスペックなカメラだからこそ撮影を行うにあたって、ポイントを押さえていなければ思うような映像が撮影できないこともあるので注意しましょう。自動車業界でハイスピードカメラを用いるのであれば、どのような現象を撮影したいのか目的を明確にすることが大切になってきます。目的に合った機材や撮影方法を行うことで、観察したい現象が撮影できるでしょう。

ハイスピードカメラで解決できること

自動車業界において、なぜハイスピードカメラを用いるのでしょうか。それはハイスピードカメラを活用すれば、衝撃衝突の瞬間映像などを鮮明に撮影できるからです。衝撃衝突などの映像を分析することで、より安全な自動車開発にも役立てることができるでしょう。たとえばスローモーションの映像で、自動車の弱い部分を把握しやすくなり、どの部分を頑丈に設計することができます。通常のカメラでは十分に分からなかった箇所も、細かなチェックが可能です。ほかにも走行試験など様々な撮影にも対応できるでしょう。

導入・活用事例

走行試験映像

※引用元：ノビテック　YouTube
（https://youtu.be/UqF3hYXEYts）

車両走行の撮影を超高解像度の４Kハイスピードカメラを活用して撮影した事例です。衝突試験・走行試験などでは車体の細部まで確認するために、複数のハイスピードカメラをして同時に撮影しています。それは1台のカメラで撮影すれば、詳細な部分をチェックする際ズームしたときに解像度が不足し、破片・変形などを詳しく確認が難しいからです。

4,096×2,160ピクセル、1,000コマ/秒のハイスピード撮影を行っているため、高解像度での撮影ができるでしょう。そのため車両全体の挙動確認や、ズームでの詳細状況も1台で確認が可能です。設置も簡単になるだけでなく、設置カメラの台数も減らせるなどのメリットがあります。

ドライバーの運転姿勢解析

※引用元：株式会社フォトロン　YouTube
（https://youtu.be/4qDmaJULwq8）

カメラ1台と特殊なマーカーから運転姿勢などを分析している事例です。リアルタイムで表示・出力できる簡易モーションキャプチャシステムを活用。人間工学に基づいたデータを収集することで、自動運転の開発や官能評価の定量化などに役立つでしょう。

エアバッグ展開（3D形状と温度）

※引用元：株式会社フォトロン　YouTube
（https://youtu.be/80FqiDsNqnI）

赤外線のハイスピードカメラと、複数のハイスピードカメラを組み合わせて撮影した事例です。エアバックが展開する際の形状や温度を同時に観察しており、さらに展開する際の速度や加速度、体積などの解析に活用できます。安全なエアバック開発などに用いられるでしょう。

超音波ソナーの可視化

※引用元：株式会社フォトロン　YouTube
（https://youtu.be/JC77POGBjBM）

自動運転を実現させるためには欠かせないセンサーの事例です。偏向ハイスピードカメラを用いれば、センサーの超音波も可視化できるでしょう。計測が難しかった音波の広がり・指向性・センサーの上方視点・横方視点など拡がり角の違いなどを分析できます。

自動車業界で利用できるハイスピードカメラ

FASTCAM Mini CX

堅牢性と使いやすさが魅力

手のひらサイズの小型軽量でありながら、高い耐衝撃性能と堅牢性をほこるハイスピードカメラです。カメラ固定用プレートと取り外しができるハンドルが付いているので、使い勝手も◎です。

暗部の撮影にもおすすめ

1920×1080ピクセルで1秒間あたり1,000コマの撮影ができます。また、ISO感度はモノクロISO10,000/カラーISO5,000。そのため、暗部の撮影であっても鮮明さが維持されます。

離れた場所からライブ画像を確認できる

無線LANのアクセスポイント経由でカメラ制御ソフトPFV4と通信接続することができます。その場にいなくてもライブ画像を見られるため、とても便利です。

データを守るCFastカード

内蔵バッテリによって、マックスで30分間ほどのカメラ駆動が可能です。また、撮影データがCFastカードへ動転送される機能を利用すれば、仮に電源が遮断されてしまうようなことがあっても、データの損失をまぬがれます。

MEMRECAM HX-7S

感度のよさが注目ポイント

「感度優先モード」が搭載されています。この機能により、カラーISO16,000・モノクロISO80,000という高い感度での撮影が可能です。明るい画像をさらに明るくできるので、かつては可視化が難しかった現象もしっかりと写し出します。

コンパクトで便利なフォルム

100×100×205mmの筐体になっており、HXシリーズと比較しても、より一層のコンパクト化が実現されています。しかも、コンパクトであるだけでなく機動性に重きを置いたデザイン設計を取り入れているため、さまざまなニーズに柔軟に対応しやすくなっています。

32ギガバイトのメモリー容量

内蔵メモリーとして、32GBまでの搭載が可能です。そのため、長時間にわたる記録や分割撮影を問題なくこなせるなど、撮影モードの自由度がアップします。また、1秒間あたり40MBの高速画像をフラッシュメモリーカードCFastに保存しておくこともできます。

Phantom VEO4K

ノーマルからハイスピードまで対応

4K解像度で1秒間あたり1,000コマ、そしてフルHDの場合は1秒間あたり2,000コマのハイスピード撮影ができる機種です。最小撮影速度については、1秒間あたり16コマになっています。もう少し速度をアップさせたい場合には、24コマ・30コマ・60コマでの撮影が可能です。

「高画質」「低ノイズ」「ハイダイナミックレンジ」3拍子そろっている

高画質で低ノイズ、さらに従来よりも向上したダイナミックレンジと、うれしい機能が充実しているところが特長です。特に、ダイナミックレンジは既存機種の8Stopから12Stopへと大幅にアップしています。また、感度の設定可能範囲はISO250から2,000までです。

使いやすさを重視した設計

ボディーの背面部にあるボタンでカメラフルコントロールができるなど、撮影現場でのオペレーションのしやすさについてもしっかりと計算された設計になっています。カメラから直接10GBイーサネット出力される仕組みになっているため、スピーディーにパソコンへダウンロードすることが可能です。

CFast2.0を搭載して使用することが可能

カメラ本体にCFast2.0を搭載することができるようになっています。搭載すれば、その場でRawデータの保存が512GBまで可能になるため、とても便利です。また、市販されているカードリーダーで読み出せるので、データの受け渡しなどもスムーズです。

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