ロボットカメラを作ろう
 野鳥 ロボット カメラ  私の矢筒の中の矢自動撮影 野生動物
 Rev.
12
Original : Thu.Sep.21'06
Updated : Sun.Feb.01'15

Robot Camera prototypes in my lab'.  


Prototype - Drawing # Four 

Mon.Sep.18'06

 先日観察フィールドで捨てられた工事用材の鉄パイプに巣作りをしている
カリウドバチの仲間を見つけた。この種のハチの自動撮影は野鳥以上の困
難を伴うものだが自宅物置で半日がかりで試作品を作り動作テストを行い
今後の作品のための具体的な各種のパラメータを得る事ができた。

感知してもカメラが動作するまでにかなりのディレイが生じる。
 Mon. Sep.18'06 09:19:18  Canon EOS 20D / EF300mmF4.0 ISO 200 Robo-cam Prototype
 Ir LED (赤外線 LED ) とフォトトランジスターの間隔は 300mm。 オリジナル
の LED ではビームが広がりすぎてハチ程度の対象物では光軸を遮断でき
ない(つまりセンスできない)ため、3mmφのチューブをエミッター & レシーバ
ーに取り付け指向性を高くした。指向性を高めるとハチの飛行コースをわずか
でもビームがずれるとセンスできない問題も発生してしまう。またセンスできて
もカメラとロジックのディレイを充分考慮する必要がある。F.W. コントロール方式
は不可能だろう。(今回はすべてデスクリートで構成した。)

彼の飛行コースではフォーカスが合ってくれないのだ。
 Mon. Sep.18'06 09:19:18  Canon EOS 20D / EF300mmF4.0 ISO 200 Robo-cam Prototype
 カメラやレンズの AF スピードも対応できぬためプリセット・フォーカスで
対応したため OOF ( Out of focus )の画になっている。

プリセットフォーカスエリアに入ってくれた。
  Mon. Sep.18'06 09:17:42  Canon EOS 20D / EF300mmF4.0 ISO 200 Robo-cam Prototype
 ようやく [ それらしい ] 画が得られた。

適切なレンズを所有しないので 300mm を使ってみた。
 Mon. Sep.18'06 09:17:52  Canon EOS 20D / EF300mmF4.0 ISO 200 Robo-cam Prototype
 使用したカメラは Canon EOS20D レンズは EF300mmF4.0 + 1.4X テレコ
ンだ。(私は所有していないが EF100mm マクロレンズ等を使用すればより
精度の高い画像になったかも知れない。
 近い将来昆虫をターゲットとした Robo-cam を作るつもりだが現時点では
Too many rivers to cross・・・。といえる状況だ。

2006-09-21 Thu.
 アイデアをまとめただけのバラック配線だったユニットを手持ちのケースに
組み上げてみた。 I've cross the first river. と言った状態だが現時点の
作品を紹介しておこう。
I've cross the first river. と言った状態だが
現時点の作品を紹介しておこう。
 画像左側のユニットが drawing # Four の外観だ。後部のケーブルの先に
は電池とカメラインターフェースコネクターが繋がっている。右側の三脚の上
に見える物は 0.5mmφの鉄線だ。つまりセンサーから約25〜30cm離れた
位置の細い一本の針金を感知可能な感度を持っている。
 具体的には、センサーの先端 80mm〜400mm の範囲の 0.5mmφの鉄線
が感知可能だ。

18 x 4 x 4 mm の大きさの物体をセンス
可能だ。
 昆虫をイメージした感度テストの様子だ。昆虫に見立てた木片は割り箸の
先端を切り取った物で 18 x 4 x 4 mm の大きさだ。
 この大きさの物体の 4x4 面ををセンサーに向けた状態で 80mm〜400mm
の位置
で感知可能だ。

感知する範囲(指向性)のテストだ。
 感知する範囲(指向性)のテストだ。センサーの先端から 200mm の位置
で約 80mmφ の範囲の物体をを感知する。画像では白い円内の仮想の昆
虫を感知している。三脚の上の白い円柱は単慧澱咾澄つまりこの仮想昆
虫を取り去った場合、センサーから仮想昆虫と同じ位置の単慧澱咾牢驚
しないのだ。この様に指向性を高く(鋭く)設計することは難しいのだが、実際
の撮影現場で
飛翔する昆虫を付近の木の枝等の影響を受けずにキャッチす
るためには狭い指向性を持つことが必要とされるのだ。
 指向性に関してはさらに改善を進めるつもりだ。このページの最初の3枚の
画像のパイプの内径は 12mmφだ。画像でパイプの先端方向50mm の位置
のハチを狙うようにロボットをセットした場合、状況によってはパイプを感知して
しまう可能性があるのだ。
 実際の撮影現場ではハチの飛行速度が早い事とカメラの反応速度が遅い
ことが関係してパイプ先端 200mm 程度にロボットを設定しないと撮影は不
可能だった。
 プロ & プロに近いカメラマンの話では、この様な撮影(パイプ直前 50mm )
には銀塩一眼レフの Canon EOS-1NRS しか対応できないだろうとのことだ。
ちなみに一般のプロ用 SLR/DSLR のタイムラグ 0.05 sec に対してペリクル
ミラーを持つ NSR は 0.006sec を誇っている。

Memo' : Canon EOS 20D のタイムラグは 0.065 sec
      Canon EOS-1D M'k のタイムラグは 0.055 sec
      Canon EOS 10D のタイムラグは 0.090 sec である。

 試作初期段階ではトランスペアレンシー・タイプだったがレフレクティブ・タイプ
に設計変更した。 現時点の基本仕様を以下に示す。

 基本動作原理  変調した赤外線を照射して対象物からの
 反射波を検知する反射式
 動作環境  快晴の日中〜深夜。雨天でも動作可能だが雨量によっては
 雨滴を検知する可能性があるため、簡単な雨よけが必要 
 風の影響は受けない
 感度  検知範囲 : センサー前面 80mm〜1,800mm
 検件知能力 : センサー前面 200mm で 5mmφの物体を検知可能
          センサー前面 1,500mm で 50mmφの物体を検知可能
 指向性 : センサー前面 200mm で80mmφの範囲内を検知 
        センサー前面 1,500mm で 200mmφの範囲を検知       
 使用電源  DC 12〜24 Volt .  
 消費電力  通常時 48mA / 12.8 Volt
 感知時 65mA / 12.8 Volt
 インターフェース  Canon EOS 用 N3 タイプコネクター x 2 line : CMOS 素子
 2セットのカメラをサイマルに半押し⇒全押し動作が可能






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