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ハイスピードカメラのフリッカー現象対策

ハイスピードカメラでは「フリッカー現象」と呼ばれるものが発生することがあります。ここでは、フリッカー現象とは何かについてと、写真に与える影響、どのように対処すれば良いのかなどについて解説します。

ハイスピードカメラの撮影で起こるフリッカー現象とは

フリッカー現象とは、例えば蛍光灯の下で撮影をした際に起こる厄介なトラブルです。

明るく光っている蛍光灯は高速で、点滅しているのですが、人間の目には見えません。

ですが、カメラには影響を与えてしまい、画面の一部の色合いが変化したり、横筋が写り込んだりするのがフリッカー現象です。

写真に与える影響

フリッカー現象が起こってしまうと、撮影した写真の上と下で異なる色合いになったり、縞模様が入って見栄えが悪くなったりします。

蛍光灯の点滅によって発生するフリッカー現象は、点滅している以上にシャッタースピードを速めた場合に大きな影響を受けやすいです。これは、ハイスピードカメラが高性能であることが関係しています。

高性能なハイスピードカメラでは、蛍光灯が点滅している回数よりも速くシャッタースピードを設定することが可能です。すると、目には見えない蛍光灯の点滅の合間が撮影される形となり、明暗差が原因でフリッカー現象が起こります。

フリッカー現象はLED蛍光灯でも発生する現象です。

外で撮影する際にはほとんど心配はありませんが、屋内の蛍光灯の下で撮影する際は、フリッカー現象が発生する可能性について考えておかなければなりません。フリッカー現象が起こった場合、質の悪い写真になってしまいます。

フリッカー現象の対処法

フリッカー現象対策としては、いくつか方法があります。代表的な方法について解説します。

シャッタースピードを調整する

蛍光灯が点滅しているタイミングでシャッターを切ってしまった場合にフリッカー現象が起こるため、蛍光灯の点滅に合わせる形でシャッタースピードを調整する方法があります。

例えば、東日本では1秒間に100回点滅をしているので、シャッタースピードを1/100以下にしましょう。西日本は1秒間に120回点滅しているので、1/120以下のシャッタースピードに設定します。手軽にできて効果的な対策です。

参照元:システム・ケイ(https://systemk-camera.jp/camera-blog/knowledge/what-flicker.php

撮影用照明を活用する

蛍光灯が点滅しているからこそフリッカー現象が起こるので、蛍光灯を消灯し、撮影用照明を使用する方法があります。ストロボライトや定常光ライトなどを活用してみましょう。

フリッカーレス機能がついたカメラを選択する

ハイスピードカメラの中には、フリッカー現象を抑えるためのフリッカーレス機能が搭載されたものがあります。比較的新しいプロ仕様のカメラであれば搭載されていることが多いです。

また、フリッカーレスほどの効果は期待できませんが、フリッカー低減機能を搭載しているカメラもあります。こういったものを活用することにより、フリッカー現象によるトラブルを抑える効果が期待できます。

THREE SELECTION
       
【業務用】
利用用途別に選ぶ
おすすめのハイスピードカメラ3選を比較

溶接・レーザー接合
・金属積層など
材料接合分野

ナックイメージテクノロジー

おすすめの製品一例

強発光を伴う材料接合プロセスも
鮮明に記録する
MEMRECAM GO

ナックイメージテクノロジー
引用元:ナックイメージテクノロジー公式HP
(https://www.nacinc.jp/analysis/high-speed-camera/memrecam-go/)
撮影速度 220,000fps
感度 モノクロISO 100,000
カラーISO 20,000
筐体サイズ 128×128×135mm、約2.9kg
  • アーク・レーザーなど強発光を伴う材料接合現象でも白飛びや黒つぶれを抑制。アーク光の明暗境界、溶滴移行、溶融池の流動・凝固過程など、接合品質に直結する現象を鮮明に捉える
  • ケーブルレス仕様により狭小な接合装置内や生産ラインにも柔軟に設置可能。さらにワイヤレスリモート機能で安全距離を保ったまま撮影・制御でき、材料接合の検証・条件出しを効率化

電子部品・精密機器・医療機器など
実装・組立分野

ディテクト

おすすめの製品一例

組立工程の微細な動作を
正確に捉える
HAS-D71

ディテクト
引用元:ディテクト公式HP
(https://www.ditect.co.jp/products/camera/has_d71.html)
撮影速度 最大120,000fps
解像度 最短3μs
シャッタースピード 640×480(VGA)
  • 最大120,000fpsと3μsの撮影で、部品の吸着や締結時のズレやタイミング誤差を正確に検出し、組立精度と装置調整の再現性を高める
  • 高感度設計により照明が限られた装置内部でも安定撮影が可能。実装や組立の検証を効率化し、調整時間と試行回数を削減する

航空宇宙・高速飛行・爆発など
研究分野

ノビテック

おすすめの製品一例

ナノ秒スケールの現象も記録可能
Phantom TMX 7510

ノビテック
引用元:ノビテック公式HP
(https://www.nobby-tech.co.jp/measure/highspeed/TMX7510_6410.html)
撮影速度 1,750,000fps
センサー 裏面照射型
(BSI CMOS)
解像度 1,280,×800ピクセル
  • 米国を拠点に航空宇宙分野をリードするメーカー「Phantom」の正規代理店。堅牢かつ耐衝撃性設計で過酷な現場環境でも撮影可能
  • 最大1,750,000コマ/秒の超高速撮影で、μs(マイクロ)〜ns(ナノ)秒単位の衝突・爆発・粒子の瞬間挙動を捉え、従来困難だった可視化を可能