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2000fps以上で撮影できるカメラ

目次

2000fps以上で撮影できるカメラを6機ご紹介します。高速で動く対象物でも撮影ができるハイスピードカメラも、ピンからキリまであり、選定するのも大変です。この記事では超高速で動く機械の挙動を確認するための、2000fps以上のハイスピードカメラをご紹介していますのでぜひチェックしてみてください。

【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

MEMRECAM ACS-1

溶接など高発光の現象を高解像・高感度で記録できるハイスピードカメラです。独自のセンサー技術を活かした特許技術「ブーストモード」を搭載しており、強い光で白飛びしやすい現場でも微細な挙動を捉えやすいのが特長です。撮影速度は50~400,000fpsに対応し、2000fps以上の領域も余裕をもってカバーします。

最大256GBのメモリにより長時間・連続イベントの記録にも対応しやすく、USB3.0B対応でデータ転送もスムーズです。肉眼では追えない溶融・ワイヤ挙動などの高速現象を「確実に残して解析する」用途で活躍します。

強発光の溶接現象でも「白飛びしにくい」設計

アーク溶接やレーザ溶接では発光が非常に強く、一般的な撮影では白飛びや階調つぶれで「見たい部分」が消えてしまいがちです。MEMRECAM ACS-1は、強光下での撮影を想定した機能を備えており、溶接不良の原因となる瞬間的な変化を微細解析しやすいのがメリットです。高速撮影と画質の両立を重視する現場で、再現性の低い現象の記録にも向いています。

MEMRECAM ACS-3

暗所から強い発光を伴う現象まで幅広く対応しやすい、高感度CMOSセンサー搭載のハイスピードカメラです。プリトリガー・マルチセグメント機能により、いつ起こるかわからない突発現象も前後の流れごと確実に残しやすいのが特長です。GigEや外部I/Oなど多彩なインターフェースにも対応し、計測・制御系と連携した撮影にも組み込みやすい構成になっています。

溶接(TIG溶接)や金属積層などの撮影事例にも適しており、現場条件に合わせて「画質優先」「感度優先」といった設定を切り替えながら、高速現象の可視化と解析精度の両立を狙えます。

プリトリガー&マルチセグメントで突発現象に強い

2000fps以上の高速撮影で重要になるのは「撮りたい瞬間を逃さないこと」です。MEMRECAM ACS-3はプリトリガー・マルチセグメント機能により、発生タイミングが読みにくい現象でも、必要な区間だけを効率よく記録しやすくなります。結果として、データ量を抑えつつ解析に必要な瞬間を押さえられるため、現場での運用負担を下げながら検証を回せます。

PLEXLOGGER

高速映像とデータ波形の動機記録ができ、その場で再生まで行えます。目で見ても、通常のビデオカメラでもわからなかった、制御波形や動きの因果関係まで捉えられるのが強みです。いつ起こるかわからない瞬間も、トリガ機能で逃しません。

事前、事後の映像も効率的に記録できます。長時間記録モードを搭載しており、トリガではむずかしい現象の記録も期待できるのです。操作性もシンプルですから、取り扱いも楽で、設置、撤収も数分あれば完了します。

HAS-D71

新イメージセンサを搭載した、高感度デジタルハイスピードカメラです。640×480画素、8,000コマ/秒の撮影が可能で、最速120,000コマ/秒を実現しています。高速I/Fで、セッティング中、遅延もないライブ映像の確認もOKです。

インターフェースはUSB3.0にも対応。ホットスワップも対応可能で、録画中、PCと切り離し、単体での運用もできます。外部同期、外部トリガ入力で、マルチカメラと同期撮影も可能です。1テイクに対し、複数の動画ファイルの切り出し保存もできます。多機能なハイスピードカメラです。

2000fps以上を現場で回しやすい理由

2000fpsクラスの撮影を現場で日常的に回すには、カメラの取り回しの良さが重要です。USB3.0でノートPCから直接制御できるバスパワー駆動のコンパクト機なら、電源や専用レコーダーを別に用意せずに、既存装置のそばにすぐ設置できます。130万画素クラスのセンサーでフル解像度200fps、解像度を落として2000fps超まで選べるタイプなら、画角とフレームレートをその場で柔軟に切り替えながら撮影条件を追い込めます。

本体が手のひらサイズ・数十グラム程度であれば、装置内部やロボットアーム先端などスペースの厳しい場所にも常設しやすく、高速撮影を「特別な測定」から「現場の標準ツール」に変更可能です。

波形も同期したい場合の拡張(オプション)

カメラ映像だけでなく荷重・加速度・電圧などのアナログ波形も同時に見たい場合は、ハイスピードカメラと同じトリガ信号で動作するA/Dコンバーターを追加する拡張が有効です。高速度撮影と並行してセンサー出力を収録し、スローモーション映像と波形グラフを同じタイムコードで再生できるため、「このピーク時にどの部品がどう動いていたか」を直感的に把握できます。こうしたオプションを組み合わせることで、既存カメラを波形同期型の計測システムへと発展させられます。

CHU135-C-RS

リーズナブルな30万円台の価格設定で130万画素です。有効画素数1280×1024解像度200fps(コマ/秒)、224×224の解像度時は最高速度2300fps(コマ/秒)を誇ります。解像度とコマ数の選択も豊富なのもポイントです。

より便利にできる2つのソフトウェアが標準で付いています。スローモーション観察ソフトREAL Slowは、カメラを向けるだけで、高速現象や動作までスローモーションで見れるのです。トリガー録画ソフトもあり、捉えにくい突発的な事象も逃しません。

参照元:松電舎(https://www.shodensha-inc.co.jp/ja/chu135-c-rs-chu135-b-rs/

標準ソフト2種で観察とトリガ録画を分けられる

現象の観察と原因究明のための記録では、求められる操作性が異なります。そのため、標準でスローモーション観察用ソフトとトリガ録画用ソフトの2種類を使い分けられるハイスピードカメラは、現場運用が非常にしやすくなります。観察用ソフトでは、カメラを対象に向けるだけでリアルタイムにスローモーション表示され、録画やファイル管理を意識せずに全体の動きを把握可能です。

一方、トリガ録画用ソフトでは外部トリガ入力に応じて前後の映像を自動記録でき、突発的な異常や再現性の低い現象も確実に残せます。用途に応じてソフトを切り替えることで、日常の立会い確認から本格的なトラブル解析まで同じカメラでカバーできます。

Phantom T1340

4M超高画質のコンパクトハイスピードカメラです。サイズは127mmx127mmx203mm、4.5kgと小型で軽量ボディですがオールインワンモデル。CDS機能でノイズ除去ができ、濃淡が鮮明になって高ダイナミックレンジでの画像を計測できます。

2,048x1,952ピクセルで、高解像度の撮影も可能です。フル解像度で3,270コマ/秒の撮影、細部のデータまで捉えられるため、高精細な解析も期待できます。超高感度センサーで、高速撮影が可能です。小型ながら堅牢で、30Gの耐衝撃性もあります。

2000fps超でも高解像度を残せるハイエンド枠

2000fps超の領域でも解像度を妥協したくない場合は、ハイエンドクラスのハイスピードカメラが有力です。4メガピクセル級のセンサーを搭載し、フル解像度のまま3000fps前後まで撮影できるモデルなら、高速現象の細部までを広い範囲で一度に捉えられます。画素数に余裕があることで後処理でのトリミングや拡大にも強く、PIVやひずみ解析などの画像解析用途でも有利です。

高ビットA/Dと広いダイナミックレンジを備えた機種であれば、明暗差の大きい被写体でも階調を保ったまま記録でき、一般的な2000fps機では見落としがちな微小な変形や乱流構造まで高精度に可視化できます。

設置性・堅牢性が高い

高速度撮影を長期間運用するには、カメラの設置性と堅牢性も無視できません。小型・軽量ボディで三脚ネジやタップ穴が複数用意されているカメラなら、治具や装置フレームへの固定方法を柔軟に選べ、視野調整の自由度も高まります。4M画素クラスでも200mm程度のコンパクトな筐体と30Gクラスの耐衝撃性能を備えたモデルがあり、フィールドへの持ち出しやすさと信頼性を両立できます。周辺機器を含めたシステム全体の設置性を高めることで、「必要なときすぐ撮れる」高速度撮影環境を構築できます。

解像度によって撮影速度も変わる

最大解像度で、最大撮影速度の撮影はできないため注意が必要です。高速度カメラは基準となる解像度と撮影速度が決められています。撮影速度を重視して使った場合、撮影可能な解像度は小さくなるので注意しましょう。

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