体温測定以外にもさまざまな場面で活躍。サーマルカメラとは？仕組みと特徴、導入事例について解説
新型コロナウイルス対策の一環として、公共施設や商業施設に導入が進み、現在では当たり前のように目にするようになったサーマルカメラ。すっかり私たちの生活に馴染みましたが、その仕組みや特徴、そして実はいろいろな場所で活躍していることを知っている方は少ないのではないでしょうか？本記事では、サーマルカメラの仕組み、特徴や活用事例、監視カメラとして選ぶ場合のメリット・デメリットについて解説します。
サーマルカメラとは
サーマルカメラとは、対象の熱を検知し、温度分布を可視化するカメラです。サーマルカメラが映す映像のことは「サーモグラフィー」と呼びます。サーマルカメラによって撮影された映像は、撮影対象の表面温度が高い部分は赤く、低い部分は青く表示されるのが特徴です。
サーマルカメラの仕組み
サーマルカメラは、直接対象に接触はせず、赤外線を検知することで温度を計測しています。
赤外線とは、電磁スペクトル（光の波長）の一部です。人間の目は、電磁スペクトルのうち可視光線しか検知できないので赤外線を見ることはできませんが、温度が絶対零度（摂氏マイナス273.15度）以上のすべての物体から発されています。また赤外線は、温度が高くなればなるほどエネルギーが強くなるという特徴を持っています。赤外線のエネルギーをレンズを通して検出し、その強弱に応じ色付けをして温度分布データを可視化するのが、サーマルカメラの仕組みです。
サーマルカメラの特徴
非接触で全体を撮影可能
非接触で温度を測ることができるので、新型コロナウイルス対策や、危険物や高温の物体の検査等、直接接触せずに温度を測定する場面で有効です。また、映像として可視化するので、通常の温度計では難しい、対象全体の温度計測をリアルタイムで行うことができます。
暗闇でも撮影可能
通常のカメラは、撮影対象に当たった光の跳ね返りを捉えて映像を撮影しています。そのため光源が必要です。つまり光源が無い暗闇や逆光の場合、明瞭な画像の撮影は照明等の補助的な設備なしには困難になります。対してサーマルカメラは、撮影対象そのものが発している赤外線を捉えるため、光源が不要で昼夜問わず撮影が可能です。
離れた場所からでも撮影可能
サーマルカメラの性能や撮影対象物、環境条件にもよりますが、通常のカメラと比べて検出可能範囲が広いです。高所や海上など、近くにカメラを設置するのが難しい場所でも、サーマルカメラなら離れた場所から安全に問題なく撮影することが可能です。
視界が悪くても撮影可能
サーマルカメラがとらえる赤外線は、通常の光と比較して高い透過性を持っています。この特徴により、通常のカメラとは違い、霧など気象条件が悪い状況にも左右されず、対象物を問題なく撮影することが可能です。
サーマルカメラの導入事例
これまでご紹介した特徴から、サーマルカメラが多くの場面で活躍できる機能を持つことがお分かりいただけたかと思います。では、実際どのような形で導入されているのか、一般的な事例からこれから活用が期待されている事例までご紹介します。
公共施設や商業施設等で人の検温
店舗や会社、空港、大規模イベント会場の入り口など、多くの人が出入りするような場所に設置され、新型コロナウイルスを始めとした感染症予防対応の一環として、人の体温を計測する用途で利用されています。サーマルカメラは非接触で一度に複数の人を瞬時に計測できるので、感染リスクを避けつつ、簡単かつ迅速に発熱者の確認をすることが可能です。
海上や国境、産業施設のセキュリティ監視
夜間や悪天候時に関連して発生するリスクが大きい、海上や国境での侵入者監視にサーマルカメラは最適です。暗闇でも問題なく、長距離でも撮影できるので、侵入者を確実に検知することができます。また、発電所やプラントなどの産業施設では、侵入者監視以外にも設備の異常な温度上昇を監視することで、事故や災害の予防に役立っています。
一人暮らしの高齢者等の見守り
高齢化社会が進んだ今、一人暮らしの高齢者等の見守りサービスにおいても、サーマルカメラは注目されています。通常のカメラの場合、すべてを映してしまうため、プライバシーの問題が生じるリスクがあります。サーマルカメラの場合、温度分布しか捉えないので、プライバシーに配慮した見守りが可能になります。
監視カメラとして使いたい場合、サーマルカメラと通常のカメラ、どちらが良い？
サーマルカメラの導入事例にも出てきたセキュリティ監視に関連して、監視カメラ／防犯カメラを用いたセキュリティシステムを構築したい場合には、サーマルカメラと通常のカメラ、どちらを選べば良いのでしょうか？
こちらにメリット・デメリットをまとめました。何を監視したいのか？どこで監視するのか？等、運用目的と条件にあったカメラを選んで使用することをおすすめします。
通常のカメラ
メリット
・侵入者を特定することが可能
・価格が比較的低い
デメリット
・カメラ単体では夜間や悪天候時の撮影が困難
・広エリアを監視したい場合、大量のカメラを設置する必要がある
サーマルカメラ
メリット
・昼夜、天候問わず撮影可能
・単体で広範囲をカバー可能で導入／管理コストが低い
デメリット
・侵入者を特定できない
・価格が比較的高価
まとめ
今回は、サーマルカメラの仕組み、特徴や活用事例、監視カメラとして選ぶ場合のメリット・デメリットについてご紹介しました。これからも、わたしたちの生活を支える重要な「ニューノーマル」製品として、様々な場所での活用が広がっていくでしょう。
監視カメラソリューションの構築に最適なアムニモのソリューション
アムニモでは、防犯や社会インフラ、防災用途に最適なIoTデバイス、サービスを提供しています。24時間止まらないシステムを、低コストで実現、効率よく運用することができます。
・４つのPoEを搭載したゲートウェイで、カメラのフリーズ時に遠隔でリブート
・産業用SSDを搭載、カメラで撮影した映像を録画することが可能（エッジ録画）
・高性能なCPUの実装により、本格的な ビデオマネジメントソフトウェアをこの機器のCPUで実行可能
・通信キャリアの障害発生時に、 ４つのSIMを自動切換え
・ビデオマネジメントシステム（ Nx Witness）搭載。スマート検索で素早くサーチ
・複数の機器（PoEスイッチ、ビデオレコーダー、LTEルーター、VMS）を１つの機器に統合
高い信頼性と運用性に優れた自社開発のIoTデバイスとクラウドサービスを組み合わせ、先進の映像・IoT・AIソリューションの提供を通じ、IoTとAIでつながる世界に貢献していきます。コラムにて定期的にお役立ち情報をお届けします。
