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LMI Tecnologies社Photoneo高精度3次元スキャナMotionCam-3D

リンクス社 LINX
LMI Tecnologies社Photoneo MotionCam-3D
LMI Tecnologies社Photoneo MotionCam-3D

概要

Photoneo社は、特許取得済みの新技術:"パラレル縞投影"を実現する専用CMOSセンサを5年の歳月をかけて技術開発しました。この新技術をベースとし、20fpsという高速度を実現する高精度3次元スキャナ「MotionCam-3D」を近日リリースいたします。
本稿では、「MotionCam-3D」の技術を余すところなく解説いたします。

用途

  • 産業用途
  • 計測用途

製品特長

  • 特許取得済みの独自技術
  • 高速3D出力:20fpsを実現
  • Phoxi Scanner と同じ「レーザー縞投影」機構
    レーザー走査で広い視野
    大きな高低差でも撮影可能(約1.7 m)
    校正ど・高分解能:Z精度0.15 mm〜0.5 mm
    GPU内臓、高速処理

特許取得の「パラレル縞投影」専用CMOS 徹底解説

「MotionCam-3D」には、Photoneo社が5年の歳月を費やして研究開発した「パラレル縞投影」を行うための専用CMOSが内蔵されています。この自社開発CMOS素子の動作ロジックを徹底解説します。

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レーザーによる縞投影では、下図のように、内蔵した直線レーザーをミラーで走査しながら視野範囲内を照射します。走査しながらレーザーが明滅を繰り返し、その間カメラのシャッターを開きっぱなしにすることで縞パターンの撮像を行います。この走査を短時間で繰り返すことで、3次元情報生成に必要な縞パターンを複数生成することができます。

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「MotionCam-3D」は、専用CMOSを使用することにより、このレーザー縞投影をより高速に実行します。

■ 3x3ピクセルで1セットの独自設計CMOS

ではどのようにしてレーザー縞投影を高速化しているのか?

その答えは、「MotionCam-3D」のCMOS素子の特殊な制御構造にあります。本CMOS素子は、3✕3ピクセルで1ブロックの構造をとっており、9つの各ピクセルごとに、独立した露光制御を

施することができます。この構造がパラレル縞投影の鍵となります。

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■ 受光素子側の制御で縞画像を複数生成

「PhoXi Scanner」と「MotionCam-3D」の違いを説明した図を下記に示します。
「PhoXi Scanner」は、縞画像の生成のために何度もレーザースキャンを繰り返し、走査のたびに画像の撮像を行います。
一方で「MotionCam-3D」は、たった1回のスキャンだけを行います。たった1回だけレーザーを点滅させずに走査し、その間に3x3ピクセルの1ピクセルごとが独立して縞画像を生成します。
こうした特殊な露光制御が可能な専用CMOSの開発によって初めてレーザーが1走査で済む高速な縞投影が実現されました。
この技術を「パラレル縞投影」と呼び、Photoneo社が特許を取得しています。

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製品仕様

moptionCam spec

撮像にはPhoXi Scannerと同じPhoXi Controlを使用します。

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