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動画ハイパースペクトルカメラシリーズ
Cubert×ハイパースペクトルカメラ

シリーズ製品一覧

高画質・動画撮影が可能なハイパースペクトルカメラ製品群

Cubert(キュバート)社は、約10年間、ハイパースペクトルビデオカメラの開発と製造を行ってきました。同社の製品を用いることで、完全な3次元データキューブであるハイパースペクトルデータを撮影できます。

Cubert

Cubert社メーカーロゴ

シリーズ製品比較

Cubert社の製品群は、それぞれに用いられる技術・手法の違いによって分類できます。

  • パンシャープン→FireflEYE 185
  • ライトフィールド→ULTRIS 5、ULTRIS X 20
  • ライトフィールド + パンシャープン→ULTRIS X 20 Plus

共通しているのは「スナップショット」であることです。

                       
製品名 FireflEYE 185ULTRIS 5 ULTRIS X 20 ULTRIS X 20 Plus
製品画像 FireflEYE 185 ULTRIS X 20 ULTRIS X 20 Plus
技術・手法 パンシャープン ライトフィールド ライトフィールド
+パンシャープン
センサーの数 2 1 2
測定波長範囲 450-950 nm 450-850 nm 350-1000 nm
スペクトルバンド数 12550 164
波長分解能(FWHM) 8 nm 26 nm
(@532 nm)
10 nm
波長サンプリング間隔 4 nm 8 nm 4 nm
スペクトル解像度[px] 50×50 250×250 410×410
パンクロマティック
解像度[px]
1000×1000 - 1880×1880
寸法(標準)[mm] 200×67×60 29 × 29 × 4960 x 60 x 57 60 x 107 x 95
重量[g] 490 126350 630
消費電力[ W] 7 38 10

他詳細仕様につきましてはカタログをご覧ください。
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Cubert社 ハイパースペクトルカメラの特長

Cubert社のハイパースペクトルカメラの特長は、高画質なスペクトルイメージを、時間をかけずに撮影できる点です。これは、それぞれのカメラの基盤を成している上記、2つの技術が関係しています。

「パンシャープン手法」を用いたハイパースペクトルカメラ

FireflEYE 185」は「パンシャープン画像」を生成します。

パンシャープン画像は「パンクロマチック画像」と「マルチスペクトル画像」を合成することで生成されます。

FireflEYE 185

FireflEYE 185

2種類の画像には、それぞれ、次のような特徴があります。

  • パンクロマチック画像:単一波長のみ撮影。色彩はなく、明暗のみが取得される。高解像度。
  • マルチスペクトル画像:複数波長を撮影。低解像度。
パンシャープン簡易説明図

色彩はないものの、解像度が高い「パンクロマチック画像」、解像度は低いものの、豊富なスペクトル情報を含むものの、解像度が低い「マルチスペクトル画像」。

この2つを合成することで、解像度が高いマルチスペクトルな画像が作られます。

「FireflEYE 185」は、この手法が採用されています。

パンクロマチックセンサーで撮影された高解像度の画像に、ハイパースペクトルセンサーで撮影された複数波長情報を合わせることで「高解像度なハイパースペクトルイメージ」を取得できます。

この手法があるため、これら製品はリアルタイムでのマシンビジョン用途で活用されています。
機械学習と併用し、3種類のハーブ(カモミール、オレガノ、バジル)を見分けることが可能です。

3種類のハーブ(カモミール、オレガノ、バジル)

「パンクロマチック画像」として生成された3種類のハーブの画像です。

機械学習によるハーブの仕分け

機械学習によって、スペクトルごとに3種類を見分ける。

「ライトフィールド技術」によって実現された高画質

  • 高データ品質(高画質、低ノイズ)。
  • 柔軟性が高い。
  • 素早く撮影可能。

これら3つの要件を満たし、かつ動画撮影もできるという「革新的ハイパースペクトルカメラ」が「ULTRIS X 20」です。

ULTRIS 20

ULTRIS X 20

当製品に用いられている「ライトフィールド技術」とは、ライトフィールドカメラに用いられていた技術と類似した発想で編み出されています。

【補足情報】ライトフィールドカメラ

ライトフィールドカメラは、昆虫の複眼のように、マイクロレンズが配置されたカメラです。 カメラ内のライトフィールドセンサーは「CMOSセンサー」と「マイクロレンズアレイ」で構成されています。(センサーの前にマイクロレンズが並列配置されている状態です。)
通常のカメラでは、写真の撮影後、焦点距離と被写界深度を変更することはできませんが、ライトフィールドカメラでは写真の撮影後に焦点距離、被写界深度を変更できます。

ライトフィールドカメラは、主レンズとライトフィールドセンサー(CMOSセンサー、マイクロレンズアレイ)で構成されています。
これに対し、当製品「ULTRIS X 20」は、マイクロレンズアレイ、連続波長可変バンドパスフィルタ、CMOSセンサーで構成されています。

  1. マイクロアレイレンズで波長をより分ける。
  2. 連続波長可変バンドパスフィルタで狙った波長を透過。
  3. CMOSセンサーへ入射。

ハイパースペクトルカメラは1ピクセルに対して、スペクトル情報(λ)を撮影します。
そのため、「ULTRIS X20」の場合、「410px × 410px = 168,100px」に対し、350nm〜1000nmの波長範囲を連続的にカバーした画像を撮影することができます。

ライトフィールド技術による波長の選別によって、高い解像度を保持したまま、スペクトル情報を取得できます。そのため、高解像度・低ノイズなハイパースペクトルイメージングデータを、瞬時に撮影することが可能なのです。

新製品超小型・低価格 | OEMに最適な「ULTRIS 5」が登場

ライトフィールド技術に基づくCubert社の動画ハイパースペクトルカメラ「ULTRIS」に新製品「ULTRIS 5」が加わりました。

わずか29×29×49mm、126gでCubert社の動画ハイパースペクトルカメラで最小サイズかつ、低価格化を実現したULTRIS 5は、OEMに最適な製品です。産業用途の様々なアプリケーションにご使用頂けます。

ハイパースペクトルカメラULTRIS 5

ULTRIS 5


ライトフィールド技術にパンシャープン手法を追加 :「ULTRIS X 20 Plus」

Cubert社はハイパースペクトル画像の空間分解能を高めるために独自の画像融合技術を開発しました。

これが、ライトフィールド技術の「ULTIRIS X 20」にパンシャープン手法を追加した製品「ULTRIS X 20 Plus」です。


ピクセルあたりのGSD(地上分解能)が非常に高く、UAV用に最適なハイパースペクトルカメラです。

ULTRIS 20 Plus

ULTRIS X 20 Plus

ソフトウェア

Cubert Utilsカメラオペレーティングシステム

「Cubert Utils Pro」は、世界中のハイパースペクトルスナップショットカメラを制御するための最もアクセスしやすいソフトウェアソリューションです。ハイパースペクトルカメラのハードウェアに関係なく、スペクトル画像データへの簡単なアクセスと完全なスペクトル補正を提供します。

強力なプラグインインターフェイスにより、スペクトルデータ処理を最適化。 独自のソリューションを構築し、ライブデータストリームでリアルタイムでの分析が可能です。

拡張機能について

Cubert社のソフトウェアパッケージには「perClass Mira」という拡張機能が体験版としてついております。
こちらを使用すると、複雑な分類方法を理解する必要なく、ライブデータストリームに強力な画像分類ソリューションを追加できます。

「perClass Mira」は、独自の強力な機械学習エンジンを使用して構築されています。指定されたラベルの付いた例に最適な統計モデルを完全に自動的に選択します。

簡易手順

  1. スペクトルデータを記録。
  2. スペクトルデータを使用して特定の材料の統計的分類子を作成。
  3. ライブデータストリームにこの分類子をCubert Utilsソフトウェアのプラグインとして適用。

機械学習によって、ピクセルごとに波長の分類が可能。
分類が成功した場合、perClass Miraインターフェースからエクスポート。
Cubert Utilsソフトウェアに統合して、ライブデータストリームに直接適用できます。

「Cubert Utils Pro」の主な仕様

対応OS Windows 10 64ビット(計画:Ubuntu 18.04 64ビット)
SDK C ++、C#、およびMATLABのSOAPプロトコルサンプル
GUI バックエンドコントロール、エクスポート、ギャラリー
エクスポート
形式
ENVI
TIFF(マルチチャネルおよびマルチページTIFF、シングルTIFF、EXIFheader、GPS IFDメタデータ)
一括エクスポート
カスタムビュー True Color、CIR、hNDVI、CAI等
パフォーマンス機能 未処理の記録モード

シリーズ製品紹介

ハイパースペクトルカメラ ULTRIS 5

ハイパースペクトルカメラ ULTRIS 5

  • 超小型・軽量(29×29×49 mm, 126 g )のスナップショット型ハイパースペクトルカメラ
  • 動画でのハイパースペクトルイメージング撮影が可能
  • 波長範囲:450~850 nm, スペクトルバンド:50 バンド
  • 空間分解能:250 × 250 px
  • IP規格に準拠した堅牢性の高いハウジング

ライトフィールド技術に基づくCubert社のハイパースペクトルカメラ「ULTRIS」で最小サイズのULTRIS 5は、わずか29×29×49 mmの超小型・軽量(126 g)のスナップショット型ハイパースペクトルカメラです。5MPのセンサーが搭載されており、450~850nm(VNIR領域)の波長範囲をカバーしています。

製品詳細
ハイパースペクトルカメラ ULTRIS  X 20 Plus

ハイパースペクトルカメラ ULTRIS X 20 Plus

  • 動画でのハイパースペクトルカメラ撮影が可能
  • 2つのイメージングセンサーを搭載:ライトフィールド技術による「ULTRIS X 20」にパンクロマティックセンサーを追加
  • 高分解能
  • パンクロマティック解像度:1880×1880 px、スペクトル解像度:410×410px(168,100 スペクトル)
  • 波長範囲:350-1000nm, 164バンド
  • 小型、軽量(630g)

ULTRIS X 20 Plusは、ライトフィールド技術によるハイパースペクトルカメラ「ULTRIS X 20」にパンシャープンが追加されたスナップショット型のハイパースペクトルカメラです。 パンシャープンはリモートセンシングや地球観測でよく知られている画像融合技術ですが、Cubert社はハイパースペクトル画像の空間分解能を高めるために独自の画像融合技術を開発しました。 この独自技術により設計されたULTRIS X 20 Plusは、高分解能を有しており、UAV、モバイルマッピングのアプ...

製品詳細
ハイパースペクトルカメラ ULTRIS X 20

ハイパースペクトルカメラ ULTRIS X 20

  • 動画でのハイパースペクトルイメージングデータ撮影が可能
  • 紫外-可視-近赤外の広い波長範囲(350~1000nm)を1台でカバー
  • 低ノイズ・高品質なスペクトルデータ
  • 高分解能
  • 小型・軽量: 350 g ( ULTRIS X20 標準モデル)
  • IP規格に準拠した堅牢性の高いハウジング
  • 水中撮影可能

「ハイパースペクトルカメラ ULTRIS X 20」は、ライトフィールド技術に基づいた革新的なスナップショット型ハイパースペクトルカメラです。当製品には、内部に20メガピクセルのCMOSセンサーが搭載されており、高解像度のデータが取得可能です。 このハイパースペクトルカメラでは、164のスペクトルバンドで410×410pxの画像解像度が得られ、350nm-1000nmの紫外から近赤外の広範囲の波長範囲を1台でカバーします。 350gのため「FireflEYE 185」よりもさらに軽量であり、...

製品詳細
ハイパースペクトルカメラ FireflEYE V185

ハイパースペクトルカメラ FireflEYE V185

  • 動画でのハイパースペクトルイメージング撮影が可能
  • UAV対応
  • 小型・軽量で可搬性が高い
  • 水中撮影可能
  • IP規格に準拠した堅牢性の高いハウジングもご用意

Cubert社の「FireflEYE V185」は、可視から近赤外までの波長範囲(450nm-950nm)をカバーしているスナップショット型のハイパースペクトルカメラです。 動画撮影にも対応。ハイパースペクトルイメージングデータを動画で取得できます。 また、当製品はフィールドや実験室で、柔軟な測定ができるように設計されています。 サイズ200×67×60mm・重量500g未満で小型・軽量のため、UAVでの活用も可能です。 産業用及び防水ハウジングがあり、用途に合わせてお選びいただきます。 ...

製品詳細