ListCam のメインカメラ (KCC-310ND)

ListCam

定点観測画像記録発信システム

ListCam のメインカメラ

屋外撮影用カメラ KCC-310ND
双葉電気から購入したKOCOM社製の41万画素CCDカラーカメラ。ListCam の HomePage に画像を２４時間供給している。本来は解像度も抜群なのだが、キャプチャカードがIBMのSCC2の時は、本来の性能を発揮しなかった。 SCC2はUNIXでもかなり有名で使われているが、製品自体が古いため、今の画質レベルには無いように思われる。無理にシャープネスを上げているようで、画像の走査線に虹色のジャギーが発生しる。その為、後日早々にPCIバス用の普通のキャプチャカードに換装した。

諸元
撮像素子 : 1/3inchカラーCCDエリアセンサー
画素数 : 41万画素、有効(768×492)
水平解像度: 450本（SVHS以上）
S/N比　　: 48db以上
ガンマ補正 : 0.45
最小撮影照度 : 2ルクス(F1.2レンズ)
レンズ : Ｃマウント／ＣＳマウント

AGC　　　: 自動／ＯＦＦ
出力端子 : BNC端子 S-VHS(Y/C)端子
電源 : DC12V±1V 190mA
映像処理 : 各種設定可能
外形寸法 : W66×H54×D71mm
重量 : カメラ部 223g
レンズ : Cマウントアダプタ

４１万画素だけあって、ビデオ画像は非常に鮮明だ。ＮＴＳＣ信号では低価格キャプチャカードの分解能はS-VHS 程度が限度なので、とりあえず、このクラスでも十分だろう。もちろん２７万画素でも問題は無い。むしろ、CCD の画素数よりは、レンズの口径や素材がかなり影響する。プラスチックレンズのカメラはガラスレンズのカメラに比較して、やはり画像の芯が甘い。また安物のレンズでは広角になるほど色収差が激しくなる。色収差とはプリズムのように色がにじむ現象だ。

右の画像は、ホームビデオ用の安物の広角レンズアダプタを装着した物。画像周辺部で放射状に色収差が広がっている様子が判るだろうか？スペクトルによって屈折率の違いがレンズ周辺部で色収差やボケとなって現れている。特にこのタイプの安物の広角アダプターは注意が必要。レンズは価格相応だ。一般のスチルカメラ用の有名メーカー製レンズなどでは、非球面レンズや複合レンズ（ＬＤレンズ）、異常分散レンズ（ＡＤレンズ）等と呼ばれるスペクトルに対する屈折率が異なる特殊レンズが用いられる。

　CCDカメラには自動絞り（オートアイリス）が搭載されている。野外を撮影する場合は、照度のダイナミックレンジが非常に広いので、オートアイリスを使うのが便利。室内やあまり照度の変化の無い環境では、固定絞りの安いレンズでも問題無い。固定絞りの場合は、被写界深度の調整が同時に出来るので、状況に合わせて選択するのが良い。

　映像出力はカメラのBNC端子に10BASE-2用のＴ型コネクタを装着して、分岐している。一方はモニターＴＶで、もう一方は10mの10BASE-2用同軸ケーブル流用して、カメラキャプチャＰＣまで導入している。ここで分岐することにより、レンズ交換や画角設定などの現場作業をモニタＴＶで確認しながら出来る。10BASE-2ケーブルは、会社でLANのレイアウト変更の際に、廃棄物として大量に放出された物を戴いてきた。インピーダンスはちょっと低いがとりあえず20m程度の長さの接続では十分に間に合ってる。

右の写真は実際の設置状態。カメラはＬ型金具を利用して９０度倒した状態で雲台に取りつけてある。この方法で ListCam の画像回転機能と併用し、縦形の画像を提供している。レンズはジャンクで調達した12.5mm-75mm ( 35mm換算で87.5mm-525mm ) のビデオズームレンズ。カメラのレンズには、室内照明の影響を極力排除する為に、黒いスポンジ板に穴を開けてシールドにしている。ＰＬフィルターを使っても、自動絞りが開放状態の夜間では、室内の照明を完全に排除することは無理。カメラ前方上方には、結露防止の送風ファンが取りつけられて、冬季間は常時ガラス面に風を当てている。

左の写真は送風ファンの回転状態。半径20センチ程度の視界が確保出来れば十分なので、12Ｖファンには供給電圧を9Ｖ程度に下げて与え騒音を防止しているが、ファンの音が気にならない環境であれば回転数そのままの方が良い。ファンは、ガラス面に接近させて設置し、ガラス面に水平の表層流を形成させると、低い回転数でも最大の効果が出る。それでも、生活環境の室内では、空気中の埃を集めて、窓ガラス面が次第に汚れてくるので、時々ふき取って画像の鮮明さを維持している。ファンにはフィルターを付けた方が良いかもしれない。

　カメラからの映像は、可能であればＳ端子ケーブルで接続すると、映像信号の分離が奇麗になり、色のにじみが無くスッキリした画像になることは言うまで無いが、市販のＳ端子ケーブルでは３ｍ～５ｍ程度の物しか販売されていない。自作する手間を掛ければ、任意の長さも作ることが出来る。市販ケーブルをカットして補完し延長する事も、Ｓ端子コネクターを調達して完全に自作する事も出来る。そこまで手間を掛ける暇や画質の追求が無ければ、一般のビデオケーブルで十分かと思う。

　同じ同軸風のケーブルでも、オーディオ用とビデオ用では、インピーダンスが明確に違いる。３ｍ～５ｍ程度であれば、オーディオ用の単純なシールドケーブルでもほとんど気になるノイズは現れない。夜間の真っ暗な条件で写した画像に、色ノイズが見えるくらいかと思う。

　通常、ビデオ出力のケーブルは７５Ωの編み上げシールドケーブルを用いる。さらに画質にこだわるなら、アルミシールドテープの巻かれた物も有るが、一般的なＣＣＤカメラの解像度を考えると、そこまで用意する必要も無いように思える。ケーブルの総延長は２０ｍ程度まではあまり気にせずに接続しても良いようだ。５０ｍ程度になると、階調がおかしく激しい色ずれが起きたりして来るそうだが、そのような場合は簡単なビデオ用のリニアアンプを入れると良いのかもしれない。今度実験して、結果を掲載したい。


	← モニタＴＶとKCC-310ND↑ モニタ用TVはカーTVを流用している。現代japanの製品で、たしか￥24,800。

カメラの設定はモニター画面に設定画面を呼び出して行いる。カメラの後部のボタンは小さくて押しずらいが、一度設定してしまえばあまり変えることは無いので、大丈夫でだろう。とりあえず、デフォルト設定で問題無いが、ホワイトバランスは好みが別れるところ。個人的には「固定」が好きだが、カメラの特性上、青みが強くなりすぎるので、「自動」が無難。この設定画面は、ビデオ出力に流れるので、設定が終わったら必ず閉じよう。

さて、後日確認した事柄だが、この KCC-310ND は製造が終了したとのこと。製造元では既に生産していないので、現在市場に出まわっている流通在庫のみだ。レンズ交換可能な低価格ハイレゾリューションカメラが姿を消すのは少し寂しい。この後継という訳にはいかないが、同じ４１万画素のＣＣＤモジュールがユニットのみで￥２２,０００で発売される。画素数から言えば半額以下の価格で、ディップスイッチによるプリセットも可能な製品とのこと。ただし、レンズは固定焦点ガラスレンズで、画角は７０度程度の物のみらしい。詳細は後日。


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