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ROV専用 4K Cam(IPカメラ)既存カメラから交換可能!

はじめに

4K Camは、ROVでの使用に特化して設計されたIPカメラです。

低遅延性能と水中での色再現性を重視しており、4Kまたは1080pの高解像度映像に対応しています。

優れた低照度性能に加え、最大2倍の光学ズームに対応した電動ズーム・フォーカスレンズを搭載。また、カメラの角度を調整できる内蔵チルトサーボにより、ROVからさまざまな方向を確認できます。

水中でのホワイトバランスは、ワンタッチ操作による手動設定と自動設定に対応。さらに、青色系・緑色系の水質に合わせたプリセットを備えており、さまざまな水中環境で自然で正確な色再現を実現します。

今お使いのBlueROV2をそのままアップグレード!

BlueROV2への後付けを想定して設計されているため、既存のシステムにも容易に導入できます。セットアップおよびカメラの各種操作は、BlueOSの拡張機能Cockpitウィジェットから行えます。

なお、BlueROV2への統合には、搭載用イーサネットスイッチが必要です。

製品説明

3年にわたる開発、ファームウェアの調整、ハードウェアの改良、そして実環境でのテストを重ね、ついに皆様にお届けできるカメラが完成しました。

インフラ設備の点検、海洋生物の観察、養殖場の調査、まだ誰も足を踏み入れたことのない場所の探査など、さまざまな用途で、水面下の世界をより鮮明に捉えることができます。

BlueROV2用 4K Camは、水中で特に重要となる低遅延、優れた低照度性能、正確な色再現を重視して設計されています。

ソニー製IMX678センサーを搭載し、非常に鮮明な4K映像と優れた低照度性能を実現。さらに、最大2倍の光学ズームに対応した電動ズーム・フォーカスレンズと、カメラの向きを調整できる内蔵チルトサーボを備えています。

また、画像処理プロセッサには、H.264、H.265、H.265+、MJPEGの各映像圧縮方式に対応したエンコーダーを搭載しています。

LIVE!深海から

美しい映像を撮影できるカメラは数多くあります。しかし、ROVを思いどおりに操縦するためのカメラとなると、選択肢はそう多くありません。

一般的なIPカメラは、映像の遅延がそれほど重要ではない用途を想定して設計されています。しかし水中では、わずかな遅延がスムーズな操縦と、杭などへの不意の衝突を分ける要因になることがあります。

そこで4K Camでは、ファームウェアを細部まで調整するとともに、映像処理パイプラインを一から見直し、カメラからディスプレイまでの遅延(ガラス間レイテンシ)を可能な限り低減しました。

おおよその遅延時間

  • 4K:225 ms
  • 1080p:210 ms
これにより、ROVの操縦時にもレスポンスが良く、動きを予測しやすい映像を実現しています。

色再現にもこだわり

水中での撮影では、正確な色を再現することが非常に難しい場合があります。

4K Camは、水中撮影に適したホワイトバランス機能を入念に設計し、さまざまな環境でも自然で正確な色再現を実現します。

4K Camには、2種類のホワイトバランス機能を搭載しています。デフォルトではオートホワイトバランスが設定されており、周囲の環境に応じて自動的に色味を調整します。

さらに「ワンタッチホワイトバランス」を手動で実行することで、その場の水中環境に合わせて映像をすばやく再調整し、より正確な色再現を実現できます。

また、BlueOS拡張機能には、青色系・緑色系の水域に適したプリセットも用意されています。水の色や環境に合わせてプリセットを選択するだけで、現場の状況に適した映像へ簡単に調整できます。

さあ、ズームしてみましょう

広い範囲を見渡したいときもあれば、1本のボルトを細部まで確認したいときもあります。4K Camの電動ズーム・フォーカスレンズなら、そのどちらにも対応できます。

主な特長

  • 最大94°の水平画角
  • 最大2倍の光学ズーム
  • リモートズーム操作
  • リモートフォーカス操作

ROVの操縦者は、ズームとフォーカスを遠隔から直接調整でき、広範囲の監視から 対象物の細部を確認する近接検査まで、状況に応じてスムーズに切り替えられます。

カメラは内蔵チルトサーボに搭載されているため、ROV本体の位置を動かすことなく、カメラを上下に向けることができます。

また、内蔵ファンを備えており、長時間の潜水や連続運転時の過熱を防ぎ、安定した動作をサポートします。

ROVに新しい「視界」を

4K CamをBlueROV2に搭載することは、まるで新しいレンズを通して水中を見るようなものです。

カメラアセンブリは、BlueROV2への後付けが簡単に行えるよう設計されています。専用の取り付けガイドも用意されているため、スムーズに導入できます。

さらに、4K CamはBlue Roboticsの4インチシリーズ防水エンクロージャーおよび、それ以上のサイズのエンクロージャーにも収まる設計です。

BlueROV2だけでなく、カスタム水中ビークルや各種ロボットシステムへの組み込みにも適しています。

イーサネット接続のIPカメラのため、システムへの接続にはイーサネットスイッチが必要です。

4K映像には、それに見合った処理性能を

4K映像は、細部まで鮮明に表示できる一方で、HD映像よりも多くの処理能力を必要とします。

特に、フル解像度の4Kストリームをデコードするには、標準的なHD映像よりも高い処理性能が必要です。

そのため、4K Camを最高の画質で快適に使用するには、十分な処理性能を備えた高性能なノートパソコンの使用をおすすめします。

必要なシステム要件や推奨ハードウェアについては、以下の技術仕様をご確認ください。

セットアップとストリーミング

4K Camは、BlueROV2に標準搭載されているHD USBカメラからのアップグレード用カメラとして設計されています。アップグレードに必要なハードウェアは製品に同梱されていますが、接続には別途イーサネットスイッチが必要です。

詳しい取り付け方法やセットアップ手順については、専用のガイドをご用意しています。

4K Cam用のBlueOS拡張機能では、ハードウェアのセットアップから映像ストリーミングの設定、カメラの各種設定まで、一元的に管理できます。

拡張機能から、以下のような設定を簡単に調整できます。

  • 解像度
  • ビットレート
  • 画質・画像補正
  • 水色プリセット
  • 映像ストリーム設定
  • その他のカメラ設定

セットアップが完了すると、4K Camはカスタマイズ可能な次世代のコントロールステーションソフトウェア「Cockpit」に完全対応します。

Cockpitを使用すれば、ROVの操縦中にカメラを直感的に操作できます。たとえば、コントローラーへのズーム操作の割り当て、フォーカス調整、「ワンタッチホワイトバランス」の実行、カメラ設定への直接アクセスなどが可能です。

さらに、ミッションや用途に合わせてCockpitの画面レイアウトを自由にカスタマイズできるため、必要な情報とカメラ映像を最適な配置で表示できます。

パーツリスト(同梱品一覧)

  • 4Kカメラ × 1
  • 25mm M3スタンドオフ (BR-102595) × 4
  • 6mm M3スタンドオフ (BR-103539) × 2
  • M3x8 六角穴付きボルト (BR-100989) × 2

製品仕様 / 技術詳細

項目 仕様
センサー
撮像素子 Sony IMX678 CMOS
センサーサイズ 1/1.8インチ
歪み 0.6%未満
有効画素数 3840 × 2160(約829万画素)
画素サイズ 2 µm × 2 µm
最低被写体照度 0.001 Lux(F1.2)
映像
圧縮方式 H.264H.265H.265+MJPEG
解像度
メインストリーム 3840 × 21602880 × 16202560 × 14401920 × 1080
セカンダリーストリーム 1280 × 720704 × 576640 × 480
フレームレート 1~30 fps(全解像度対応)
レンズから画面までの遅延時間¹ 210 ms(1080p / 30 fps)225 ms(4K / 30 fps)
レンズ
焦点範囲 0.2 m~∞
水平画角 94°
垂直画角 62°
焦点距離 3.6~11 mm ±5%
倍率 2倍
絞り 自動絞り、F1.5
マウントタイプ D14
通信
インターフェース 100Base-T Ethernet
IPアドレス 192.168.2.10
推奨テザー帯域幅(最小) 20 Mbps TX
Ethernetコネクタ 4ピン JST GH
Ethernetコネクタ ピン配置 1 - White/Orange - TX+2 - White/Green - RX+3 - Green - RX−4 - Orange - TX−
制御信号
信号タイプ 3.3~5 V PWM
周波数² 50~200 Hz
チルト 865 µs(上)-1500 µs(中央)-2250 µs(下)
ズーム 885 µs(広角)-2250 µs(望遠)
フォーカス 885 µs(近距離)-2250 µs(遠距離)
PWMコネクタ 3ピン 0.1インチ メスヘッダーハウジング
電気仕様
入力電圧 5~55 V
最大消費電力 5 W
電源コネクタ #6 スペード端子
物理仕様
寸法(直径 × 長さ) 105.5 × 91 mm
取付穴間隔 94 mm(水平)90 mm(垂直)
取付穴径 3.3 mm
重量 156 g
動作温度 −20~60℃
内蔵ファン あり
チルトサーボ Hitec HS-5055MG
最大チルト角 126°
ROVシステム要件
BlueOS 1.4.5以降
ArduSub 4.5.7以降
Cockpit 1.18.0以降
オートパイロット互換性³ Navigator Flight Controller推奨

注記 :
¹ 2024年モデルのMacBook Air(M3)を使用して測定。
² 試験で確認された範囲です。この範囲外での動作については検証されていません。
³ ズーム/フォーカスの連動制御には、Navigator Flight Controllerが必要です。Pixhawk 1を搭載した旧型BlueROV2でも使用できますが、この機能には対応していません。

項目 要件
オペレーティングシステム
Windows Windows 11(64ビット)以降
macOS macOS 11(Big Sur)以降
Ubuntu Ubuntu 20.04 LTS以降
ハードウェア¹
CPU 過去5年以内に発売されたCore i5相当以上
グラフィックス 専用GPU高性能な内蔵グラフィックスを搭載した最新システムにも対応(Apple Silicon Mシリーズ、Radeon 7xxMシリーズなど)
メモリ 8 GB RAM(複数のアプリケーションを同時に実行する場合は16 GB以上を推奨)

注記 :
¹ ソフトウェアのパフォーマンスは、システム環境、サードパーティ製アプリケーション、利用可能なシステムリソースなどによって異なります。より高性能なハードウェアを使用することで、より快適にご利用いただけます。

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株式会社チック。水中ドローンや無人船、ブルーボートの開発・販売に注力。海洋調査や水中探査の現場で、水中ドローンを活用した豊富な調査経験を持ち、その実績を基に、専門家や企業に信頼される高性能な製品を提供しています。

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