センサーカメラー動物調査用自動撮影カメラ・クロニクル２

ほんの3年も経たない前、ユッチは猫ドアから元気に出入りして近所に出かけていた。猫の生涯の最期のカウントダウンは、人間よりもかなり早い。意識していないと危ない。

　前回、センサーカメラー動物調査用自動撮影カメラ・クロニクル１で、自身が使ってきた自動撮影装置の変遷とその周辺の話を忘備録代わりに書いてみた。自動撮影装置ーセンサーカメラについて、いくつかの視点から、必要な機能とそれが現在どのように達成されているか、メジャーな製品紹介を含めてまとめてみる。

①機材の防水、防湿処理　今では立派なセンサーカメラが、海中に沈めない限り、十分な防水性を持っているので何も心配はない。観音開きのモデルでは、雨天時のセッティングなど、傘でしっかり覆って作業したり、若干、神経質になったりするが、センサーカメラがで始めた時と比べると、少なくとも、研究、調査関係で定番化した製品については、本当に防水は強くなった。注意すべきは、外部電源を使うためのソケットのキャップの締め忘れで、そこから雨水が侵入するトラブルぐらいだ。下側に向いているが、低い位置に仕掛けると雨の地表からの跳ね返りで、内部が浸水したりする。それでも過去と比べるとその辺りの作りは良くなってて、まずそういうトラブルにはならない。　Bushnellのベーシックモデルは、コロンとした塊感があって、複数を持ち歩いたりプラスティックケースに入れたりするときには、収まりが良い気がしてる。日本で使う限り防水面で観音開きタイプが劣るなって感じたことはないので、お好みで。

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ブッシュネル(Bushnell)

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LTL ACORN LTL-6210 PLUS 940nm LED コンパクトトレイルカメラ(55度のアングル撮影) 不可視赤外線 LED 44灯、IP68防水、0.8トリガースピード、検出約18m＆フラッシュ範囲約13.5ｍ、不審者対策、山中野生動物撮影

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　メーカーも、製品もいまだにかなりある。元々ゲーム（狩猟の意味）カメラと呼ばれた狩猟ポイントでの獲物の出方などをチェックして、待ち伏せ猟に使ったりするものとして、ウォールマートにぶら下がりケースで大量に売られるようになったが、そこからプロや調査などの業務使用に耐えられる性能のものが選別され、その製品コピーがコモディティ化することなどによる繰り返しにより、むしろ粗悪なものは少なくなったかもしれない。当初の携帯電話のカメラモジュールだったものは、スマホモジュールに進化して、画質などの性能が格段に上がった。　派生モデルには通信機能を持ったものや、電池の本数を増やして長期使用に耐える製品など色々生まれている。同一モジュールを使ったのではと思える、他社のモデルでは、電池の数を半分の4本にして、小型化、安価なものが出たりしている。　最近数を扱って、一番困ったのはmicroSDカードになって、交換時、フィールドで、挿入口のスプリングで消し飛んだら探せなくなったことか。何か受けるものを広げて、落としても飛ばしても、大丈夫なように万全の体制で交換するのが前提になってしまった。私は傘を広げて交換している。

　それ以前、フィルム一眼レフで、野外に放置となると、まずは防水の問題が大きかった。少々雨ガッパや傘で覆っても、長期間放置となると空中湿度によりトラブルは逃げようがなかった。専用の防湿ケースはなくて、いきなり数十万円のダイビング用水中ハウジングになってしまうので、それは困るなと手製の防水ハウジングを作っていた。　資材は、水生生物を捕獲して持って帰ったりするのによく使われていた、こんな感じの蓋付バケツだ。これをひっくり返して、本体が、カバーになるような構造にした。ストロボ装着になるので、背が高くなった。加工がしやすいので、これにアクリル版でレンズ窓を作った。ストロボの部分は、ケース内に光が漏れて、レンズにハレーション入光が起きないように、ちょっと奥まったところまで、アクリルが引っ込んだ位置に来る箱型の構造にしてレンズの上部には遮光板をアクリルまで伸ばす形にする。ホットボンドでの作業は楽だった。アクリルは、新品だとガラスよりも透明度が保証されているから、撮影結果には、ほぼ影響なかった。撮影画像がなくてテキストでの説明になったが、お許しいただきたい。
　全体ビニール袋で覆って口を絞って、とか最初はやっていたが、チェックやフィルムの交換などが面倒なので、この形になった。
　その後、防滴型のコンパクトフィルムカメラもそんなに、モデルが出たわけではない。他に現場監督ぐらいだったか。　フィルムの問題は、撮影枚数が最大でも36枚プラスα、という部分も大きい。中判ならその半分以下だ。NIKONやOlyumpusなどはフィルムバックを交換して250フィートの長尺フィルムをセットするパーツなども出していたが、モノクロでやってる人はともかく、費用も含めて選択肢にした人は、あまりいなかったろう。　一度、今時のセンサーカメラを使って、タイムラプスで動画を撮るみたいなのをやったことがあったが、３分間隔３秒撮りで１週間で32GB近く消費みたいな使い方になった。製品の性能が上がり消費電力もどんどん低くなっていて、通常のスティル撮影であれば、単三電池８本で２ヶ月ぐらい放置しても、500枚程度の撮影頻度であれば、今時のセンサーカメラモデルは、なんとか電池、SDカード交換なしで耐えられる。　一方で画像サイズは大きくなっているけれど、昼間の照度が明るい条件以外では、通常のCCD性能から考えると、解像度上げるのがあまり良いとは思えなかったのだが、ソフトによる補正も良くなっていて、まあ、撮って仕上がりを見てから判断するのが良いだろう。

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②感知センサーについて
　反射型センサーが内蔵され一体型となった、今のセンサーカメラはとても楽になった。今でこそ反射型センサーが当たり前になっているが、これは極小のカメラモジュールレンズのおかげで、パンフォーカスで被写界深度は深くて困らないこととセットなわけだ。　それ以前、反射型センサーが出てくる前は、基本はビーム型だった。これは「赤外線ビームが張られている金庫の中に侵入する」みたいな映画で、イメージができるだろうけど、あんなにレーザー光線的なものではない。発射側は割と広い範囲でビームが飛んでいるが、受ける側が存在するためにビームのように絞られているだけだ。セットが面倒だが、あるポイントで確実に作動することが予想できたから、今のような被写界深度が深いパンフォーカスレンズではない、35mmフィルムカメラを使用した場合、むしろシャッタータイムラグだけの計算で調整できたから便利だった。　ビーム型、反射型ともセンサー部は、ここが取り扱っているトレイルマスターブランドの製品群にはよくお世話になった。 その後、その扱いやすさから、主戦機がフィルム一眼レフ＋海洋生物採集用の蓋付ポリバケツから、防滴フィルムカメラの傑作、Kyosera T-proofに変わっても、ここのセンサー部分はそのまま流用できた。T-Proofはとてもよくできていたし、タイムラグが小さかったのだ。これは京セラコンタックス一眼レフカメラが、レリーズタイムラグ極小を売り物として、『リアルタイムシステム』というコピーで性能の一つをアピールしていた流れと無縁ではなかったと思っている。　ちなみに、撮影用反射型センサーは、人の感知装置としての流用なので、撮影用モジュールが出たのは、そんなに最近ではない。少なくともJICAで、それを使ってデータを取っておられた先輩研究者がおられて、昭和の終わり、1980年代末期だったと思う。
③シャッタータイムラグ
　シャッタータイムラグは、動物感知→被写体へのAF→シャッター作動のプロコトルを前提に考えると、置きピンをしたデジタル一眼レフカメラに勝てる製品は夜間でも、確実に補助ビームを飛ばして瞬時に合焦して撮影する必要がある。デジタル一眼もずいぶん性能が上がったが、それでも夜間ではなかなか簡単ではない。　また、一般のデジタルカメラを防水するか、あるいは防水型のコンデジを使ったセンサーカメラについては、一時期、製作販売する企業はあったが、いくつかの問題があった。何かといえば、大抵のデジカメは、一定時間以上、ボタン類へのタッチがないとスリープに入ってしまうことだ。従って、この手のデジタルカメラでは、スリープに入らない設定をできないものについては、一定のタイミングで、デジタルカメラに信号を送って、「寝てはならぬ」と起こし続ける必要があった。かなり面倒くさいので、作る会社は少なかった。　センサーカメラの老舗Bushnellでは、シャッタータイムラグ0.15秒のトリガースピードの製品が出ているが、他社もこの流れは普通になるだろう。

④露出制御と補助光　センサーカメラ商品は、古い時代のものは別にして、多くの商品は自然光源型のストロボ撮影を捨ててしまった。ストロボはバッテリーへの負担が大きいし、動画には向かない光源だから必然なのだ。白色LEDを光らせる製品も過度期のものにはあるが、今は赤外光に近いビームが飛ぶ仕様だ。結果、夜間は薄暮の時間帯なども含めて全てナイトビジョンタイプの画像になる。カラー写真は昼間の照度が保証されるときだけなので、夜間の動物写真作品を撮るものではなくなっている。夜間の動物写真作品を撮りたい人は先のセンサーと多灯ストロボで、フィムルからデジタル一眼を使う方法が必要になる部分は変わってない。

⑤バッテリー　コストのかかるリチウムイオンやニッケル水素電池ではなく、アルカリ単三電池が使えるというのが、今のセンサーカメラの有利な点だろう。残念ながら、通常モデルでは８本を消費するのが標準的だから、数だけはやたら使うことになるし、廃棄電池は溜まっていく。少ない数なら、リチャージ型の単三電池を使う気になるが、数十ヵ所掛けたりすると、それだけで最初の初期投資はリチャージブル電池だとかなりの金額になるし、充電管理も大変になる。それよりはホームセンターやモノタロウの安価なものを使ったほうが、って流れになりやすい。　尚外部積層バッテリーを外部電源接続して長期間放置するというやり方はあるが、定期点検で必要になるのはバッテリー切ればかりではない。あと簡単なシーリングだとこの外部電源接続部分から雨などが侵入してトラブルになるので、短期間で動画記録をバンバン撮るような使い方でない限りは、辞めたほうがいい。　最近は、センサーカメラで動画を取ることも多い。情報が多くなるのと、それを用いた解析のために動画が必要になるからだが、例えばタイムラプスで３分ごとに10秒間撮影とかやっていても32GBのSDカードで6日ぐらいは使える。だから、スティルで撮影する限り、バッテリーライフを２ヶ月程度と考えたときに、撮影枚数は16MBのカードを入れておけば、全く心配はなくなるし、何枚撮影されるとかされないとか、考える必要はなくなった。センサーカメラで画像記録データ以上の「作品」を考える人はほとんど居ないと思う。私もそれで飯を食っていくような画を撮るなら、センサーカメラは補助としてしか使わないだろう。また、それで研究用であれば問題は画像の確認と分析コストその手法の方だ。　今どきフィルムに拘る人はいないと思うが、250フィートの長尺フィルムパックはNIKONとOLYMPUSなど、フィルム一眼レフカメラだけがシステムとして持っていた。今どき使おうなんて人はいないので、唯のトリビア。
⑥コンデジ流用の場合の制御　改造フィルムコンパクトやコンデジを使って居るときにはオートフォーカシング能力が重要になっていた。デジイチであれば、マニュアルモードで置きピンができるがコンデジではそういう使い方は難しかった。MFモードにして置きピンが可能なコンデジで防水タイプのものは殆どなかった。コンデジを使う場合、途中でスリープに入ってしまって全部リセットされないように、定期的にコンデジがスリープ状態に入らないようにする信号を送り続けるのと外部の強力な電源との接続、そういうモジュールユニットが必要になった。起動時間が短いコンデジなら、なんとか使えるが、最初のショットチャンスは結果的に捨てられている。OLYMPUSのTGシリーズを使って自動撮影モジュールを使った製品も出ていた。当時のセンサーカメラモジュールに比べてTGシリーズの方がカメラ性能としては高かったので、画質は良かったが、いずれにせよ、消費電力の少ないスマホカメラモジュールの性能が高くなり、CPも良くなった結果、一体型のセンサーカメラ以外の「自動撮影カメラ」は消滅していった。過渡期の製品と言える。　これは当時のPentaxの全天候型コンデジを使った製品。公陳丸やチコたちが洗面台横の秘密の猫ドアから出撃、帰還するログ取りに使ってみたりしてテストしている状況。

　撮れてる画は、コンデジで普通である。今のスマホの極小画素子と違って、撮影モードによるが、パンフォーカスにならず被写界深度は狭かったりするが、その分、近接撮影はコンデジの性能に依存して詰められたし、画質も当時のコンデジの性能で、この時代のセンサーカメラに比べてずっと良かった。
　コンデジにアタッチメントデバイスと増槽バッテリーを使う製品は、製作・販売する企業も、その画質の良さを大いにアピールしていたが、ウォールマートの「ぶら下がり」で大量多種の商品として売られていったゲームカメラ（センサーカメラ）はその分利益を回収しながら、一方でスマホのカメラモジュールの720→2K→4Kの高画素子化と画質の進化により、コンデジがスマホにCPや絶対性能で苦戦するようになったのと同様に、自動撮影カメラも、駆逐されていった。同時に当たり前だが、スマホのメイン機能である動画機能もモジュールを流用しているわけだから、とてつもなく上がっていった。　野生動物撮影や狩猟用のセンサーカメラ専門メーカーが、一体型の製品を次々改良しながら売り出すと、研究者やアマチュア、更には野生動物動画制作の現場でも、スマホ画質というのは実際に圧倒的に高画質が保証されるようになったので、そちらに切り替わっていった。
　この自動撮影カメラのテスト画像を長々と見つけられなかったが、ようやく見つけたのでこの記事を完成させている。我が家の初代Mr. complex catである公陳丸の姿もそこにあった。まだ、ナッチ＆ユッチが養女になる前のものである。
⑦一体型センサーカメラ登場　センサーカメラタイプになって、専用に作られていないコンデジを制御するユニットは必要なくなった。長期の待機時間でもバッテリーマネージメントは問題が生じにくいモジュールが使えたおかげだ。小型CCDと小型レンズで、スマホ同様、深い被写界深度が確保されているからフォーカシングについてはある意味考えなくて良くなったが、固定焦点なので、逆に近接撮影は苦手で、おおよそのフォーカス中心距離は製品ごとに知っておく必要がある。小さな動物については画素子数で、トリミングで耐えるしかない。あるいはコンバージョンレンズを着けたりしてもなかなかうまく行かない。まあ、野ネズミサイズであれば、専門家の同定能力なら大抵は識別できる。フォーカスや被写界深度を理解していないユーザーに使って貰う場合、そのあたりは教えておかないと、欲張ってカメラを被写界深度による近接撮影距離より更に近づけてしまって、結果ピンボケボケの画像を量産することになる。
⑦センサーカメラの特性と限界　今のタイプのセンサーカメラになって、野生動物に気が付かれないための条件が揃った。シャッターがメカニカルな動きがなく無音で、好感度の上、ローパスフィルターレスの画素は、赤外線に近いビームを飛ばすことで、撮影のため、ストロボ発光をさせる必要が無くなったからだ。だから同じ個体が何度も、通過していくのを、ほぼ行動を撹乱せずに撮影して記録データとして撮っていくことができるようになった。　実際メカニカルシャッターの音が生じる機材を使っていても、それで、良い絵は撮れていた部分もある。しかし、獣道の使用状況から、対象動物の密度などを全時代のシャッターにメカニカル部分が存在し、照明もストロボポンポン焚いていた機材を使うと、確実に、そのルートを外してくる個体が存在するのを、データを取って多面的に分析している人は気がついていた。もちろん個体差はあって、また、撮影のために誘因餌を使っている人たちも多かったので、獣類の個体側は、その辺りのリスクも行動の中で、判断した上で、何度も撮影されていたりしていた。　だからセンサーカメラによる自動撮影は野生動物の行動データを取る人間にとっても、フィルムカメラやコンデジを使って自動撮影を行っていた時代と違って、全く違う次元の機材を手に入れることができたという話である。　ところで、これなどシカの目線がこっちに飛んでいる。実はそういう写真は何千枚と撮影したりしていると偶然とは思えないほどの頻度で生じている。これについて、なぜなのか説明できる人は少ないと思うので、補足として、書いておく。　それは光条件を確定する時に、特に照度が低い時に、楔形のアパーチャーを作動させる予備動作が必ず入る。その時ほんの僅かな音がするのだ。だから、このモノクロのLED補助光モードの時、ユッチもそれに気がついている。ただ、本当に僅かな音なので、その後も気にしてないというのが、殆どの動物の殆どの個体で確認できてはいる。でも、目線はこちらを向くのだ。ルール39「偶然なんてものは存在しない」だ。　最近、通算、5,000枚以上の野生動物画像、動画を確認するハメになったのだが、確実に、カメラの存在に気がついて目線を投げてくる画像も一定頻度で混ざってくる。おそらく風が強かったりすると紛れてしまうような音だが、確実に作動音として野生動物によっては知覚される仕様のものがあるという話だ。
　それでも、過去の自動撮影機材と比べれば、今のセンサーカメラは本当に隠密的に撮影が可能となり、野生動物の個体の多くで、行動を変性させずに継続的な撮影が可能となっているのも、確かではある。ただ、明度を判定して夜間モードとして補助光を使用するかどうかのプロコトルの途中で、アパーチャーを動かす仕様になっているものがあって、その時の音がかすかに聞こえる。この画ではユッチもその音に気がついているのが分かる。森林内で距離があって風などが強いと、シカもイノシシも気が付かないが、カメラ目線のものが何回も撮れる。かなりの数の機種をテストしていてので、直ぐに気がついた。かつてのストロボポン焚きでワインダー作動音がする機材に比べると、ルートを変更する個体は、どの獣類でも殆ど見られないから気にしていない。こういうのも長く自動撮影やって、とてつもない数のチェックをやっていないと理解できない部分だと思うので記録しておく。