USBボードカメラ(USB Board Camera/USBカメラモジュール)とは、 CMOSイメージセンサーを用いて映像データをPCや組み込みシステム (ARM、Raspberry Pi、Android、Linuxデバイスなど)へ直接転送する USBカメラソリューションです。 代表的な規格としてUSB2.0カメラとUSB3.0カメラがあり、 高い互換性とプラグアンドプレイ対応が特長です。
IADIYのUSBボードカメラは、パラレルインターフェース対応カメラモジュールから MIPIカメラモジュールまで、多様な映像ソースに対応しています。 さらに、グローバルシャッター(Global Shutter)とローリングシャッター(Rolling Shutter)、 両方のシャッター方式にも対応。USBインターフェースで接続するだけで、 追加のドライバインストールなしに各種アプリケーションへ迅速に組み込むことができます。
UVC(USB Video Class)はUSBデバイス規格のひとつであり、 そのドライバは主要なOSにあらかじめ標準搭載されています。 Windows、Linux、Android、iOSのいずれであっても、 USBカメラデバイスを自動的に認識し、真のプラグアンドプレイを実現します。
一般的に、USBカメラシステムは カメラモジュール(Camera Module)と カメラ制御基板(USB Camera Board)の2つに分けられます。 前者はレンズとイメージセンサーによる光学性能・映像品質を担い、 後者は画像処理、DSP制御、信号変換、USB伝送を担当します。
IADIYのUSBボードカメラは、組み込み向けMIPIカメラモジュールアーキテクチャを 採用しており、広角(Wide FOV)、低照度撮影、WDR、 多彩なレンズ構成に対応しています。お客様専用のUSBカメラソリューションを スピーディに実現するお手伝いをいたします。
電子シャッターは、イメージセンサーを電気的にオン・オフすることで露光を制御する仕組みです。 センサーは動作を開始すると光の検出を始め、動作を停止すると光の検出を終了します。
ローリングシャッターカメラは、画面を上から下へ1ラインずつ順番に読み出して撮影するため、 画面の上部と下部で撮影のタイミングに時間差が生じます。被写体が動いたりカメラ自体が揺れたりすると、 「ローリングシャッター歪み」と呼ばれる映像の変形が発生します。
一方、グローバルシャッターボードカメラは、イメージセンサー上のすべての画素を短時間で同時に 露光し、画面全体を一括で撮影する方式です。ラインごとに走査するローリングシャッターカメラとは 異なり、グローバルシャッターボードカメラは瞬時に画面全体を捉えることができます。
ローリングシャッター歪みは、ローリングシャッターカメラで高速に動く被写体を撮影した際に 発生しやすい現象です。センサーの読み出し開始から終了までにタイムラグがあることが原因で、 画像内の縦線や横線が曲がったり傾いたりして見え、映像が歪んで映ってしまいます。
グローバルシャッターボードカメラについて詳しくは、 カメラセンサーモジュールの基礎知識 または カメラモジュールのカスタマイズ相談の流れ をご覧ください。
ローリングシャッターは画面の各部分をわずかに異なるタイミングで撮影するため、動きのブレが 生じやすくなります。被写体が非常に高速に動いている場合、部位ごとの撮影時間差により、映像が 歪んだり伸びたりして見えることがあります。この現象は、スポーツ撮影や走行中の車両を撮影する際に 特に顕著に現れます。
シャッタースピードを速くするとセンサーの露光時間が短くなり、動きのブレを軽減できます。ただし、 シャッタースピードを上げても、被写体が極めて高速に動いている場合はローリングシャッター歪みが 発生することがあります。このような場合、最も効果的な解決策はグローバルシャッターボードカメラを 使用することです。高速で動く被写体を正確に撮影したい場合は、当社のグローバルシャッターボードカメラの ご利用をおすすめします。