産業用カメラ応用技術セミナー

2020年04月22日(水) 13:10-16:05 会場:コンコース E204
【IC-1 コース】 産業用カメラの最新動向-TOF、単眼距離計測、環境認識

TOF 3Dカメラの原理と応用

技研トラステム(株) 村田 記一 氏
TOF 3Dカメラは、ゲーム機への応用が起爆剤になり、低価格化が進みました。その結果、研究室用途から、一般家庭用途に一気に応用が進みました。最近では、産業への利用のため仕様の高度化、信頼性向上、性能強化などがイメージセンサの段階から進んでいます。CMOSイメージセンサと同様に、ワンチップ化も進んでおり、アッセンブリーメーカーも増えています。一般のカメラメーカーが製品ラインナップの一環として、TOF 3Dカメラが作られるようになってきています。
今回のセミナーでは、TOF 3Dカメラの距離画像取得の簡単な原理説明と、産業用途を考えたときのカメラ評価の手法、カメラやイメージセンサの開発状況などをお伝えします。短時間で、TOF 3Dカメラの市場を概観するレビューの内容になります。また、私が担当している安全規格では、TOF 3Dカメラを使った国際規格も2019年 年初にIEC(国際電気標準会議)から、正式規格として発行されました。用途が広がっている一例です。
実際に撮影した画像・映像も紹介します。
★難易度:入門程度(大学一般教養程度)

収差マップ3D技術による単眼カメラ距離計測

(株)東芝 三島 直 氏
市販の単眼カメラで撮影した1枚の画像から、距離画像を取得できる技術を紹介する。画像を用いて高精度に距離を計測する装置としてステレオカメラが広く知られているが、2台のカメラを用いるため小型化が困難であった。また、単眼カメラを利用する場合は、小型であるが、特殊なカラーフィルターを取り付けるなど、追加工無しでは距離計測ができないと考えられていた。本技術は、この常識を覆し、レンズ収差と距離に基づく画像のボケの色づき(収差マップ)を分析して被写体までの距離を計測する。ボケと距離の関係は複雑であり、数式によるモデル化が困難なため、深層ニューラルネットワークにより計測データから得られるボケの色づきを学習する。これにより市販のデジタルカメラ一台のみで被写体の形状等によらずステレオカメラ並みの高精度な距離計測を実現した。この技術を利用することで、カメラの高機能化、保守点検サービスの自動化、製品検査の精密化等、幅広い応用が期待できる。
★難易度:入門程度(大学一般教養程度)

カメラを使った環境認識

東京大学 山下 淳 氏
本講演では、カメラを使った環境認識技術について紹介します。具体的には、以下の内容について解説します。
・ロボット遠隔操作のための任意視点映像生成
・ロボット遠隔操作のための透視映像生成
・画像・音響処理によるコンクリート構造物点検
・非GPS環境におけるカメラを用いたロボットの位置姿勢推定
・光切断法を用いた長尺物の3次元計測
・光の屈折を利用した単眼カメラによる3次元計測
・音響カメラを用いた水中構造物計測
ほか
★難易度:初級程度(大学専門程度、基礎知識を有す) 中級程度(大学院程度、ある程度の経験を有す)
受講料(1コース/税込)
一般 協賛・後援団体/出展社 月刊オプトロニクス定期購読者/シニアクラブ会員 学生
¥16,000 ¥12,000 ¥9,000 ¥5,000

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2020年04月23日(木) 13:10-16:05 会場:コンコース E204
【IC-2 コース】 イメージセンサーの応用-ロボットと車載を中心に

ロボットフォトニクス:ロボットに応用可能なイメージセンサーについて

(国研)産業技術総合研究所 村井 健介 氏
少子高齢化社会にある我が国では、人工知能(AI)やロボットが切り札と考えられている。ロボットに対するニーズは、製造現場における産業ロボットから、生活現場でも作業できる次世代ロボットへと変遷している。製造現場ではロボットアームが並んでいたが、最近では製造ラインに人型ロボットが並んで作業する「協働ロボット」の開発も盛んに進められている。「ロボット新戦略」では、福島に新たなロボット実証フィールドを設置するなど、ものづくり・サービス、介護・医療、農業、インフラ・災害対応・建設といった分野に積極的に取組み、規制改革や基盤整備にも力を入れている。また、Society5.0におけるCPS(Cyber-Physical System)や自動運転技術などでも期待されているところである。経済産業省の地域中核事業がきっかけとなり始まった「ロボットフォトニクス」は、ロボット技術(ロボティクス)と光技術(フォトニクス)の融合による新しい分野の開拓を目指しており、現在は一般社団法人レーザー学会ロボットフォトニクス専門委員会に引き継がれている。ロボットフォトニクスの観点から、ロボットに応用可能なイメージセンサーについて紹介する。
★難易度:一般的(高校程度、一般論)

車載イメージセンサ・Lidar用SPAD/SiPMの市場・技術動向

オン・セミコンダクター 小野 科生 氏
車載用カメラの普及が進み、その目的も多岐にわたる中で、車載用イメージセンサに対する技術、性能、機能要求は益々高まってきています。
また、自動運転レベルの向上を果たすため、Lidarシステムの活用が期待されています。
車載用センサ市場をリードする、オン・セミコンダクターの車載用イメージセンサの市場、技術動向、および、Lidarの普及に欠かせない高性能なディテクタである、SPAD、SiPMに関する技術・製品動向をご紹介いたします。
★難易度:一般的(高校程度、一般論)

超高精細・超高感度CMOSイメージセンサの開発

キヤノン(株) 大西 智也 氏
CMOSイメージセンサ(CIS)市場が拡大し続ける中、様々な特徴を持ったCISが開発されています。本公演では弊社で外販している人間の眼を超した撮像性能を持つ超高解像度CIS、超高感度CIS、不可視光CISについて概論します。

【開発事例】
・超高解像度撮像:1.2億画素CIS、2.5億画素CIS
・超高感度撮像:35mmFHD-CIS、300mmウェハレベルCIS
・不可視光撮像:RGB+NIR 1.2億画素CIS

本公演により新たなアプリケーション開発のヒントに繋がれば幸いです。
★難易度:入門程度(大学一般教養程度)基本的なイメージセンサ知識を有していることが好ましい。
受講料(1コース/税込)
一般 協賛・後援団体/出展社 月刊オプトロニクス定期購読者/シニアクラブ会員 学生
¥16,000 ¥12,000 ¥9,000 ¥5,000

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受講申し込み後のキャンセルは受け付けておりません。申し込み後、受講者のご都合で欠席となる場合でも受講料は申し受けます。なお、欠席された場合、配布テキストをお送りいたします。
なんらかの不可抗力により該当セミナー、及び付帯するイベントの開催が不可能となった場合、主催者は受講のキャンセルの受け付け致しません。また、受講料の返金を含む、これにともなった損害の補填・補償は行いません。

【不可抗力】台風、洪水、地震を含む天災、あるいはそれらを原因とする様々な事態、疾病や伝染病の蔓延、労働争議、主催者の合理的なコントロールを超えた会場設備の使用制限や講師の欠席等を含むもの


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村田 記一

技研トラステム(株)

商品開発・基礎開発部 部長

1986年 国立電気通信大学大学院電子工学専攻修了 2010年 オプテックス株式会社にて、TOF 3Dカメラの産業利用として防犯用途に開発、市場開拓を行った。 2017年より、子会社の技研トラステム株式会社で、客数カウントシステムの開発に従事する。 IECエキスパート IEC61496国内委員会 主査

三島 直

(株)東芝

研究開発本部 研究開発センター メディアAIラボラトリー 主任研究員

1999年慶應義塾大学工学部卒
2001年慶應義塾大学理工学研究科卒(修士)
2001年東芝研究開発センターに入社
2003年同センター マルチメディアラボラトリー
2017年同センター メディアAIラボラトリー
画像処理の専門家として、テレビ向けの高画質化技術、裸眼3Dテレビ向け信号処理技術、イメージセンサ向けの高視認化技術、コンピュテーショナルフォトグラフィ技術、移動体向け自己位置推定技術等の研究開発に従事

山下 淳

東京大学

大学院 工学系研究科 准教授

1996年3月東京大学工学部精密機械工学科卒業,1998年3月東京大学大学院工学系研究科精密機械工学専攻修士課程修了,2001年3月同博士課程修了.博士(工学).2001年4月静岡大学工学部機械工学科助手,2007年4月同助教,2008年4月同准教授.2011年10月東京大学大学院工学系研究科精密工学専攻准教授,現在に至る.この間,2006年11月~2007年12月カリフォルニア工科大学客員研究員(併任).
ロボットの知能化,センサ情報処理,コンピュータビジョン,i-Constructionなどの研究に従事.

村井 健介

(国研)産業技術総合研究所

関西センター産学官連携推進室  連携主幹

1994年大阪大学大学院工学研究科博士後期課程を修了。1995年通商産業省工学技術院大阪工業技術研究所に入所し、2001年産業技術総合研究所に改組後は産総研関西センターにおいてフォトニクス関連技術に従事している。光と物質の相互作用(レーザープラズマやプラズモニクス)が専門で、特にプラズモニックデバイスを志向しているところ。
また、2007年から2008年まで内閣府総合科学会議事務局、2018年から2019年に近畿経済産業局に出向し、次世代ロボットに関する科学技術政策や技術調査を担当していた。現在、一般社団法人レーザー学会ロボットフォトニクス専門委員会の主査。

小野 科生

オン・セミコンダクター

インテリジェントセンシンググループ シニアリージョナルマーケティングマネージャー(日本車載市場・センサ製品マーケティング責任者)

1999年より半導体業界に従事。
車載カメラマーケットの黎明期より、車載用CMOSイメージセンサのセールス&マーケティングとして活動。
2018年よりオン・セミコンダクターにて、日本車載市場・センサ製品マーケティング責任者。
イメージセンサおよび、Radar、Lidar用SPAD/SiPMセンサ技術・製品を担当。

大西 智也

キヤノン(株)

デバイス開発本部 デバイス基盤技術第二開発室 室長

大阪府立北野高校卒。1997年 大阪大学工学部電子工学科学士課程修了。同年、キヤノン株式会社入社 中央研究所にてSEDの開発に従事。(SED:surface-conduction electron-emitter display)
2007年 SED株式会社に出向。
2011年 キヤノン株式会社 デバイス開発本部に帰任。次世代CISを用いた応用製品の開発に従事。2015年より産業用撮像センサ(超多画素センサ、超高感度センサ、GS)の商品企画、および外販立ち上げを担当し、2018年超多画素1.2億画素センサの販売開始。現在、デバイス基盤技術第二開発室 室長。