3Dセンシング向けカメラシステム
ams OSRAMは、パッシブステレオビジョン、ストラクチャードライト、アクティブステレオビジョン3Dセンシングシステムを実現するためのイメージセンサ、マイクロカメラ、投光イルミネータおよびドットイルミネータモジュールを提供しています。
パッシブビジョンシステム
パッシブビジョンシステムは、異なる位置からシーンの複数の画像をキャプチャします。シーン内の認識可能な特徴点を照合することで、三角測量法により距離を計算することができます。
- 単眼カメラシステムは1台のカメラで構成され、複数のビューをキャプチャするためにそのカメラをシーンに対して相対的に移動させる必要があり、その位置が慣性センサ(IMU)によって追跡されます。例えば、この技術は携帯電話でワールドフェーシングカメラを使用する拡張現実アプリケーションに使用されます。
- パッシブステレオビジョンシステムは、シーンの異なるビューを同時にキャプチャする2台以上のカメラを使用することで、ロバスト性と解像度が向上されます。例えば、このアプローチはVRヘッドセットで3Dシーンと6DoFポジショントラッキングに広く使用されます。
検知可能な最大深度範囲は、カメラ間のベースライン(B)距離と、イメージングセンサの解像度に比例します。
ほとんどのパッシブカメラシステムは周囲の可視光を使用しますが、IR投光イルミネーションは暗いシーンにも対応することができます。
ストラクチャードライトとアクティブステレオビジョン
パッシブビジョンシステムは、深度点の数が認識可能な特徴点の数に制限されるため、解像度とロバスト性に限界があります。一部の3Dシーンには特徴点があまり多く含まれず、オブジェクトの欠落につながることがあります。例えば、白い壁の前に置かれた白いオブジェクトなどです。
ストラクチャードライトシステムは、一連の特徴点を効果的に投影します。当社の完全統合型VCSELドットプロジェクタモジュールは、最大15000個の高コントラストなドットを投影でき、特徴のないシーンでも高解像度の3Dデータ導き出すことができます。 また、定義済みのパターンがあることで、2つの画像の照合を容易にする多くの特徴点が提供されるため、ソフトウェアによる計算負荷を大幅に軽減することができます。近赤外線の波長をカメラの対応するフィルターと組み合わせて使用し、環境光からの干渉を回避します。 例えば、スマートフォンに実装されているユーザーの顔認識機能には、このアプローチが利用されています。
最低限として、ストラクチャードライトシステムは、1台のカメラとドットプロジェクタを含みます。 検知可能な最大深度範囲は、やはりそれらの間のベースライン(B)距離と、イメージングセンサの解像度に比例します。これは、例えばスマートフォンの顔認識機能に利用されているテクノロジーです。
アクティブステレオビジョンシステムは、2台のカメラとドットプロジェクタを組み合わせ、正確性とロバスト性を強化しています。
ビジョンシステム向け製品の包括的なポートフォリオ
ams OSRAMは、あらゆるビジョンベースのの3Dセンサを実現する製品の包括的なポートフォリオを提供しています。
- MIRAグローバルシャッターイメージセンサとウェハーレベル光学部品を組み合わせ、解像度0.16~2.2MPの超小型・低消費電力のIR強化カメラモジュールを作成することができます。
- OSLON BLACKとP1616赤外線LEDおよびVCSELL投光イルミネータモジュールは、非常に小さなパッケージから、強力で効率的なIR投光イルミネーションを提供します。
- BELAGOおよびBELICE VCSELドットプロジェクタモジュールは、IRストラクチャードライト照明向けの完全統合型ソリューションを提供します。
- AS1170ドライバICは、カメラのシャッターと同期してLEDとVCSELイルミネータを駆動し、高度なプロダクションと安全機能を備えています。