Matrice 350 RTKと最新マルチスペクトルカメラH30Tの飛行実演会

txt：小林基己（Chapter9）

梅雨明けが発表された翌日、さいたま市荒川沿いにある田中電気グランドでMatrice 350 RTKとZenmuse H30Tのデモ飛行が行われた。
気温さえ穏やかだったら絶好のドローン日和と言えそうだったが、猛暑の中の開催となった。

Matrice 350 RTKは昨年5月の発売ということで、今回のイベントは今年5月に発表されたばかりのZenmuse H30Tをメインにした紹介となった。前モデルH20Tから格段の性能アップということで期待は高まる。

今回使用されたモデルはH30Tだが、このサーマルカメラ機能だけが無いH30も同時発売となる。この「T」はもちろんThermalのTだ。H30はサーマルカメラが無いとはいえ、赤外線機能が無いわけではない。これについては詳しく後述する。

飛行実演会は、ビデオによるH30Tの説明の後、実際にMatrice 350 RTKを飛行させてのH30Tの実際の画像を見ながら解説してもらうという貴重な体験だった。

さて、このH30Tはズームカメラ、広角カメラ、サーマルカメラの3つのカメラを搭載している。それに加え、レーザー距離計、NIR補助ライトを備える。

広角カメラは1/1.3インチCMOS フルサイズ35㎜換算24㎜の画角で4K 30pでの撮影が可能だ。
ズームカメラは1/1.8インチCMOSでフルサイズ35㎜換算33.4㎜からハイブリット光学ズームで34倍、デジタルームも含めると最大400倍にもなり35㎜換算10000㎜を超える超望遠カメラとなる。しかも、その超望遠状態でも被写体をロックすることで、驚くべき安定度を保つ。実演でも遠く離れたサッカーゴールの一部にロックし微動だにしない様子は三脚で撮っているかのような固定具合に驚かされた。

ズームカメラも広角カメラ同様4K 30pで撮影でき、静止画は最大7328×5496pixの解像度になる。

このズームカメラは高感度性能も素晴らしい。デモでは真っ昼間なので確認できなかったが、夜間撮影モードでは最高感度ISO 819200に達する。この夜間撮影モードは通常フルHDで25fpsだが、より高感度を望む場合は15fps、5fpsとフレームレートを下げることで対応する。それぞれシャッタースピードが1/15、1/5秒と長くなることで明るさを確保していると思われるので動く被写体に関しては25fpsが望ましいだろう。モノクロでも構わないという事であれば赤外線カットフィルターをオフにすることで、より明るい映像が撮れる。

とはいえ全く光源が無い状態の真暗となればNIR補助ライトが真価を発揮する。100m先に8mの円を描く超スポットライトは人間の目には見えない近赤外線の光を発している。赤外線カットフィルターをオフにしたカメラはその目に見えない光を捕えることが出来るのだ。この機能はズームカメラの機能なのでサーマルカメラを有しないH30でも可能だ。これは一概に赤外線といっても後述のサーマルカメラでないと収録できない遠赤外線と可視カメラでも収録できる近赤外線とではかなり性格が異なるので、誤解を受ける要因になっている。

そしてレーザー距離計もH20の検知可能距離が3～1200mに対してH30は3～3000mと2.5倍の距離が計測できる。

と、ここまではH30、H30T共通の機能である。

H30Tにはこれにサーマルカメラがプラスされている。このサーマルカメラが特筆に値する出来なのだ。今までサーマルカメラと言えばH20Tなどに搭載される640×512が高画質とされてきた。一気のその4倍の大きさを誇る1280×1024の解像度で30pを実現しているというのは脅威だ。サーマルカメラの最大手のフラッグシップ機でも1024×768という解像度である。

8K解像度でしのぎを削っている可視光カメラの世界から考えると、赤外線ってそんなに遅れているの？と思われるだろうが、前述のとおり近赤外線が可視光カメラで捉えることが出来るのに対して、遠赤外線を捕えるセンサーはニッチな市場をターゲットにしているので開発が遅れがちだ。しかも、なんと遠赤外線はガラスを透過することができない。

つまり、通常のカメラのようにガラスでレンズを作ることが出来ないのである。だから大抵のサーマルカメラはレアメタルに分類されるゲルマニウムなどでレンズを形成している。しかもH30TにはH20Tには無かった赤外線NDを搭載している（高ゲインモードの場合、－20℃～150℃を450℃まで、低ゲインモード0℃～600℃を1600℃までシフトさせることが出来る）もちろんNDフィルターもガラスを使うことはできないので特殊素材製になる。

そういったこともあって、サーマルカメラはかなり高額になりがちなのだが、H30TはMatrice 350 RTKと合わせて300万円ほどという価格を実現させている。これは前述の大手メーカーのフラッグシップ機がカメラだけで500万円以上するのを考えると破格の金額である。

収録素材は動画においては、操作画面、サーマル映像、ズームカメラ映像、広角カメラ映像と4素材を同時収録できる。動画撮影中も静止画のシャッターを切ることができ、同様に4素材同時収録できるがサーマル画像はR-JPEGという温度情報を持った画像になる。

そしてH30シリーズで新たに備わった機能がある。それがプレ録画機能だ。10，15，30秒と選べRECをスタートした時間から遡って素材収録できる。

赤外線動画素材はMP4で収録されるので、収録後に調整することは不可能だが、静止画のR-JPEGは収録後の解析が可能だ。ただ、これはどこのメーカーも一緒なのだが、独自のフォーマットで収録されているため同社製の解析アプリを使うしか方法がない。

DJIの場合はDJI Thermal Analysis Tool 3というアプリケーションを使うしかなく、このアプリケーションがやっとバージョン3になり使い易くはなったものの、撮影時よりも諧調が荒かったり、可視画像との比較ができなかったりなど、まだ改善の余地がある。収録時の画像が綺麗なだけに解析後の画像が低品質になってしまうのは残念だ。一刻も早い改善を望んでいる。

ちなみにこのH30Tは今のところMatrice 350 RTKと一緒でないと購入できない。ZenmuseのP1やL2といったカメラユニットは単体でも購入できるので、赤外線撮影のほかに高画質映像撮影やLiDAR調査も行う場合は、Matrice 350 RTK+H30Tを購入後に他のカメラユニットに手を伸ばす方が良いだろう。

このH30TはH20Tに比べ格段に進化していた。特にサーマルカメラの向上には目を見張るものがある。これによってより精度の高い調査が出来るようになりドローンによる赤外線調査の信頼度が向上してくれることを望んでいる。