Phase One(フェーズワン)社　ドローン搭載用1億画素カメラ活用事例　～海外・鉄塔編～

2023/10/12

今回は、ドローン搭載用に開発されました高解像度1億画素カメラの海外での活用事例を紹介させていただきます。

今回の被写体は、「鉄塔」です。

日本国内では、架空送電線の長さは、電線路亘長で14,788km、回線延長28,382kmにもおよび、支持物(鉄塔)数は50,000基を超えるそうです。
参照：　東京電力パワーグリッド様　https://www.tepco.co.jp/pg/electricity-supply/operation/line.html

建設後の鉄塔は定期的な点検が必要となりますが、労働人口の減少により、点検・メンテナンスに関連する現場でも効率化を模索しています。
更に高圧電流が流れる電線点検では、ドローン撮影の場合には磁界発生により近接撮影が困難な被写体です。

Phase One(フェーズワン)社iXMカメラを使用すれば、安全な距離を確保した上で広範囲を1度に撮影がすることができ、様々なリスクを軽減することが可能です。また、1回の飛行で広い撮影エリアをカバーでき、高精細な写真にて様々な障害を効果的に発見することに役立ちます。

では、実際の写真をご覧ください。

【目次】

【１．製品紹介】
【２．撮影環境】
【３．撮影写真】
【４．まとめ】
【５．関連メディア】
【６．お問い合わせ】

【１．製品紹介】

今回使用したカメラは、ドローン搭載可能な1億画素カメラ "iXM-100"です。

Phase One(フェーズワン)社のiXMカメラシリーズは、ドローン撮影など厳しい環境での撮影にも対応可能な裏面照射型中判サイズセンサーを使用しており、PhseaOne社の他のカメラと同様に高感度特性に加え、広いダイナミックレンジを実現しています。

主な特徴は以下の通りです。
　・裏面照射型(BSI)中判サイズセンサ
　・超軽量な630g(本体のみ)
　・4本の点検専用レンズをラインアップ
　　　35mm、80mm、150mm、300mm
　　　レンズシャッターは50万回の動作保証、3コマ/秒のキャプチャーレート
　・HDMI出力とシリアル通信制御により、多様なUAVプラットフォームに対応
　・IP53に準拠した防塵防滴仕様
　・専用ジンバル(P3ペイロード)を活用することでGeotag(ジオタグ)情報を自動挿入。
　・IMU/GNSS、USB-Cや10G Ethernetで大型 UAV や航空機への接続に対応
　・DJI社ドローンMatrice300/350 RTKや国内機体メーカーへの搭載可能。(具体的な機体情報をご希望の方はお問い合わせ下さい)

【２．撮影環境】

今回の被写体、撮影環境は以下の通りです。

　撮影環境

項目	設定内容
撮影場所	海外・デンマーク　　高圧鉄塔
撮影環境	ドローンより空撮　　安全性を確保し約10-15mの距離から撮影
機体	DJI社 Matrice 300
カメラ	Phase One社　　iXM-100　1億画素カメラ
カメラ設定	絞り　f/8 　　ISO、シャッタースピードは、各写真により異なります
使用レンズ	80mm AF(オートフォーカス)レンズ　　　(35mmセンサで約63mm相当)

【３．撮影写真】

実際に撮影を行った写真をいくつかご紹介させていただきます。

各写真とも「全体写真」と「部分拡大(ピクセル等倍)写真」を掲載させていただきます。
使用したPhase One社カメラの細かい特徴はこちらを参照ください。

事例①　鉄塔

　　　被写体　　　：　海外・鉄塔中央部付近　
　　　撮影距離　　：　約20m
　　　撮影エリア　：　約11.0m(長辺) x 約8.26m(短辺) = 約90.9㎡
　　　ISO　　　　：　200
　　　絞り　　　　：　f/7.1
　　　シャッタースピード　：　1/800(秒)
　　　画像分解能　：　約0.94mm/pixel

赤丸部分の拡大写真を紹介させていただきます。

<全体写真>

<ピクセル等倍表示>

　画面左側、碍子先端付近の拡大写真です。

　碍子の状態や電線との付け根箇所、電線の撚線(より線)の状態も鮮明に確認することができました。

　画面右側の碍子先端付近の拡大写真です。

　上部の写真同様、碍子の状況や、電線の撚線(より線)の状態を鮮明に確認できました。
上の写真と同時に撮影できており幅広い被写界深度を得られていることもわかります。

事例②　鉄塔

　　　被写体　　　：　海外・鉄塔　
　　　撮影距離　　：　約10m
　　　撮影エリア　：　約5.5m(長辺) x 約4.13m(短辺) = 約22.7㎡
　　　ISO　　　　：　1250
　　　絞り　　　　：　f/12
　　　シャッタースピード　：　1/1600(秒)
　　　画像分解能　：　約0.47mm/pixel

<全体写真>

<ピクセル等倍表示>

　画面左側の碍子拡大写真です。

10mと撮影距離が近いため、碍子間にある文字も確認することができました。
撮影時のISO1250、シャッタースピード1/1600と厳しい設定ですが、ほとんどノイズも気にならず確認することができます。

　画面右側の鉄塔部分の拡大写真です。

　鉄塔のつなぎ目となるボルトの状況も確認することができます。

事例③　鉄塔

　　　被写体　　　：　鉄塔他　
　　　撮影距離　　：　約30m
　　　撮影エリア　：　約16.5m(長辺) x 約12.4m(短辺) = 約205㎡
　　　ISO　　　　：　***
　　　絞り　　　　：　f/**
　　　シャッタースピード　：　1/**(秒)
　　　画像分解能　：　約1.41mm/pixel

最後の写真は、少し距離を離れて鉄塔まで約30mの距離からの撮影です。
赤丸部分の拡大写真を紹介させていただきます。

<全体写真>

<ピクセル等倍表示>

　画面中央部の鉄塔先端の拡大写真です。

　鉄塔と電線の接続部分や鉄塔先端の支柱部分などはっきりと確認することができます。

　鉄塔右手前の碍子接続部分の拡大写真です。

　約30mの距離からの撮影ですが、碍子や鉄塔の柱の状態を把握するには十分な分解能で撮影できていることが確認できます。

　遠景に移りこんだ車の拡大写真です。

　距離は数百m離れていると推測されますが、車の状態、運転手の体形程度であれば判断できるほどの解像度で撮影ができております。

【４．まとめ】

今回は、DJI社 M300機体を用いてPhase One(フェーズワン)社iXMカメラでの海外の撮影事例を紹介させていただきました。

被写体は「鉄塔」で日本国内でもよく目にする構造物です。なかなか接近することができないものですが、上空のドローンからの撮影で上側の状態を撮影することができました。3枚それぞれで被写体からの距離が異なりますが、各画像とも鮮明な画像を取得できていると感じました。

今回の撮影結果からのポイントとしては、
　・ドローンを用いた上空からの撮影でもシャッタースピードを調整し鮮明な写真の取得することができた
　・安全な離隔として、被写体から10m以上(遠いものでは30m)の離れての撮影においても被写体の状態を十分に把握する写真を取得できた
　・早いシャッタースピード(今回は1/1600)で、不安定な飛行中の撮影においてもブレなくとらえることができている。

皆様はどのように感じられたでしょうか。

みなさんの想定している撮影現場での撮影依頼がありましたら、こちらよりお問い合わせください。