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ハイスピードカメラの種類

目次

このページでは、用途別にハイスピードカメラの種類を解説しています。個人、映像・メディア、製造現場、研究開発現場に分けて、ハイスピードカメラの種類を見てみましょう。

個人向けハイスピードカメラ

趣味などで個人が使うハイスピードカメラは、おおよそ60fpsまでのものが多いです。(※1)このレベルの高速撮影であれば、近年では、業務用のカメラを求める必要はなく、家庭用の「一眼レフカメラ」や「ミラーレス一眼レフカメラ」でもじゅうぶん対応できるようになっています。

個人向けハイスピードカメラは、決して手が届かないものではありません。センサーサイズにもよりますが、4K解像度で120fpsの高速撮影ができる機種も発売されています。(※2)静止画の連写撮影はもちろん、動画撮影を行い、スローモーションなどの編集を行うことで、シネマティックな映像を楽しむこともできます。

映像制作・メディア向けハイスピードカメラ

映像業社やメディア向けに展開されているハイスピードカメラは、数百~1000fpsまでのものが多いです。(※3)これはFullHD解像度で4倍速のスローモーション再生ができたり、スポーツの現場で利用されるフレームレートです。この業界では、既存のスローモーションシステムに映像を接続できることもポイントになってきます。

また、野球スタジアムやアリーナなどでの中継撮影であれば、高速のデータ転送システムも備えている必要があります。ファン音が大きくても同様に中継撮影では使用できない場合もあるため、映像やメディアの業界で使用されるハイスピードカメラは、高速のフレームレートに対応しているだけでなく、配信カメラとして求められる機能は多くあります。これは、実験や開発の現場とは異なるポイントです。

製造現場向けハイスピードカメラ

製造現場に設置されるハイスピードカメラは、数千コマ前後の高速撮影に対応している機種が多いです。製造ラインなどを高速撮影した画像や映像は、主に不具合の発生プロセスを解析したり、不良品が発生していないかチェックをしています。ハイスピードカメラを使えば、肉眼では捉えられない瞬間を解析できるからです。

製造ラインでは、十分なスペースを確保できない場合や製造装置の内部、あるいはカメラポジショニングの位置といった観点から、小型軽量なハイスピードカメラであることも重要です。低照度でも運用できるように、モノクロ撮影に対応していることもポイントになります。

研究開発向けハイスピードカメラ

研究開発向けのハイスピードカメラには、用途によっては100,000fps以上のフレームレートにも対応可能している製品があります。(※4)衝突実験では、小型軽量性や耐衝撃性も求められますし、燃焼研究や振動分析の分野では高解像度であることも必要です。

製造現場と同様、研究開発の現場でもハイスピードカメラは過酷環境に対応している必要があります。「せっかく撮影できたのに電源喪失でデータが消失してしまった」といったことがないように、内蔵メモリ録画にも対応しているモデルだと安心です。

さまざまなハイスピード
カメラを
扱っている会社一覧

ハイスピードカメラのタイプ

一口に「ハイスピードカメラ」といっても仕組みや性能などによって色々な種類があり、ハイスピードカメラの導入メリットを追究するためには自社ニーズに適合したハイスピードカメラを選択しなければなりません。

ここでは代表的なハイスピードカメラのタイプを紹介します。

スタンドアロンタイプ

カメラ撮影を行う部分と、データを記録・保存する部分が一体化しているタイプです。両方の機能がまとめられているため、単独で利用できることからスタンドアロンタイプと呼ばれます。

スタンドアロンタイプにも様々な種類があり、解像度や撮影速度、データの保存容量など条件に合わせて選ぶことが大切です。また、ビデオ出力機能を使って外部モニターへ映像を出力したり、メディアを使ってデータを移動したりすることもできます。

マルチチャンネルタイプ

カメラヘッドと本体が分離しているタイプです。カメラヘッドは一般的に小さなものが採用されており、自由にカメラを移動させて撮影できるといったメリットがあります。

また、複数のカメラヘッドを使って同時に多方向からの撮影を行ったり、複数のポイントを撮影したりといった活用法もあるでしょう。

ポータブル長時間タイプ

ハイスピードカメラを持ち運んで利用したいというニーズに合わせて開発されたタイプです。ポータブルタイプでありながら、高性能バッテリーを搭載することで長時間の撮影が可能になっており、現場での作業や品質管理などに役立てることができます。

また、カメラとモニターやパソコンなどをケーブルで有線接続したり、Wi-Fiでデータを送信したりといったタイプもあります。

知っておきたいハイスピードカメラの基礎知識

BtoB向けのハイスピードカメラは個人向けのよりもコストは高め。そのため、選定はどうしても慎重にならざるを得ないでしょう。製品のスペックや性能を比べることも大事ですが、それよりも前に検討する上で知っておきたい基礎知識をまとめています。ハイスピードカメラの種類以外の情報も知りたい方は参考にしてみてください。

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