ドローン搭載可能！点検用グローバルシャッター搭載　高解像度1億2000万画素中判カメラシステム【PhaseOne社】

2022/06/01

【最終更新日：2024年6月28日】

この記事では、Phase One社が新製品として発表したグローバルシャッターを適用した高解像度かつ高いフレームレートを実現したiXMカメラシリーズの最新機種iXM-GS製品を紹介させていただきます。
※製品内の"GS"は、グローバルシャッター(Grobal Shutter)を意味します。

　製品概要

Phase One社iXM-GSカメラシステムは、Phase One社が独自に開発した電子グローバルシャッターテクノロジーによりメカニカルシャッターを必要とせずに記録的な短時間露出を可能とした1億2000万画素のドローン搭載可能な産業/点検用高解像度カメラです。

電子グローバルシャッター技術を採用したPhase One社 iXM-GS120製品は、従来のドローン用カメラでは撮影が厳しかった高速で移動する物体を細部まで鮮明に撮影することが可能です。また、従来製品と同様に中判の大きなCMOSセンサを採用しているため高いダイナミックレンジにより明暗部が混ざった撮影環境においてもバランスの取れた写真に収めることが可能です。カメラ内に可動部が無く堅牢で非常に長持ちするためメンテンナンス負荷を最小限に抑えることもできます。

高速で移動する道路環境や風力発電設備などの高価値プロジェクトでは、作業車の健康や安全リスクを軽減することができiXM-GS120の性能を十分に生かした撮影が実施でき導入することにより大幅に現場コストを削減することが可能となります。高解像度、広い被写界深度、低ノイズ、ROI技術を提供する軽量でコンパクトな高解像度カメラです。

　iXM-GS製品の特徴

・1億2000万画素の高精細広域イメージング
iXM-GSカメラは、1.2億画素の画像データを提供します。すべてのフレームでより多くのデータを取得するためFOVの広いレンズも使用することができ、ミッション時間の短縮、データ処理の削減にも役立ちます。
3.45umというピクセルサイズで4K画像の約15倍のデータを最大7フレームで継続的な画像を提供いたします。

・最速1/16,000秒の優れた画質取得
低い読み取りノイズと高フルウェルの組合せキャパシティにより、濃淡表現の高い領域や高照度領域まで同時に画像取得が可能で、検出、認識、識別機能に活用可能です。電子グローバルシャッターを活用し最短で1/16,000秒のシャッタースピードを実現することで今まで実現できなかった移動体の撮影にも効果を発揮します。

	ローリングシャッター		グローバルシャッター

ローリングシャッター(左)は、画像の上から下にラインごとにスキャンを行い1枚の画像を構成します。
高速に移動する物体を撮影した場合、上記のように実際の被写体の形状とは異なりゆがんだ画像としてとらえてしまうことがあります。
一方、グローバルシャッター(右)は、フレーム全体を1度に撮像するため歪みのない画像を取得することが可能です。

	高速撮影時のRAWデータ		暗部調整後の画像

RAW写真(左)は、1/16,000秒のシャッタースピードで撮影したため暗い画像となっています。(5秒ほど凝視しているとうっすら扇風機のフレームが見えてきます)
左の画像は、同じ画像を暗部処理をしたものです。幅広いダイナミックレンジを生かしノイズも感じず鮮明な画像としてよみがえっています。

・ドローン搭載可能
iXMカメラ製品は、業界標準のDJI社マトリス(Matrice)300/マトリス(Matrice)350シリーズを始め国内の多数のドローンメーカーの機体にも搭載が可能です。ドローン撮影で重要となるシャッター信号 / シャッタースピード / ピント調整 / ライブ画像の取得などほとんどのカメラ操作を地上のプロポ操作により行うことが可能です。また、機体のGPS位置情報は撮影写真にGeotag情報として自動挿入されます。

ドローン搭載方法に関してはこちらの記事を参照ください。

・ソフトウェア開発キット(SDK)
iXMカメラ製品は、Ethernet 10GやUSB3経由でカメラSDK(Camera SDK)を使用してコントロールすることが可能です。画像処理SDK(Image Processiong SDK)は、12bit / 14bitのデータの細部まで表現するために鮮明な洗練されたツールです。

・低消費電力、コンパクトサイズ
iXM-GSカメラは、低消費電力のカメラです。最適化された熱放熱性により、長時間およびリモート動作を可能に致します。小さなUASプラットホームでもお客様のミッションを実行可能です。
本体重量は、630gと非常に軽量です。コンパクトで小型なジンバルと簡単にインテグレーション可能です。

・オプション
オンボードコンピュータの活用により、GNSS受信器やIMUとの連携や複数のカメラをコントロールすることも可能です。

IXM-GSサンプル画像

　iXM-GS　製品スペック

産業用iXM-GSカメラシステム製品の仕様は、以下の通りです。

	1億2000万画素カメラ　　iXM-GS120
センサタイプ	CMOS　グローバルシャッター
解像度	120MP (カラー、モノクロ) 　12,768 x 9,564
ピクセルサイズ	3.45μm
センサーサイズ	44.0mm x 33.0mm
ダイナミックレンジ	80
スペクトル範囲	350nm - 1,000nm
レンズマウント	M72mm, PhaseOne mount
対応レンズ	RSMレンズ：35mm, 80mm, 80mm AF, 150mm AF, 300mm AF　　RSレンズ：50mm, 70mm, 90mm, 110mm, 150mm MKII, 180mm
シャッター	CMOSグローバルシャッター
フレームレート	7Hz
ファイルサイズ	120MB　(14Bit)
FOV	63° (Max.)
シャッタースピード	1/16,000 (Min.)
インターフェース	Ethenet(Fiber/Copper)、USB3
API	PhaseOne SDK, Mavlink
内部ストレージ	CF Experss、最大1TB
電源	12V - 30V
消費電力	20W (Max.)
寸法	90mm x 90mm x 67mm
重量	630g(本体のみ)
IP等級	IP53
動作温度	-10℃　〜　+40℃
保管温度	-55℃　〜　+85℃
EMI	EN61000、EN55024、EN55032
FCC	Part15, class A, subpart B

製品紹介動画は、こちらを参照ください。

参照元：PhaseOne社 Youtubeより

　適用アプリケーション

空撮分野

　　　　広範囲に対して最適で鮮明なイメージング画像を提供

セキュリティー分野

　　　　動き検出、車輛/人物の識別のため、高解像度かつ高いフレームレートのデータを提供

インフラ点検分野

　　　　鉄塔/電波塔、インフラ設備などをはじめ、風力発電設備などの可動部を含め継続的なサービスと長寿命化のため戦略的なソリューションを提供

　お問い合わせ

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