産業用カメラ応用技術セミナー

2021年07月02日(金) 10:00-12:55 -アネックスホール F203
【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

3D-TOFカメラの基礎と最新動向

技研トラステム(株) 村田 記一 氏
TOF 3Dカメラは、自動車の自動運転を大きな市場と考え、開発投資が進んでいます。従って、技術の進捗も速度が上がっています。競合技術としても、3Dレーザースキャンの性能も上がっており、それぞれの技術の用途がクロスオーバーしています。この分野は、研究分野ではなく投資とビジネスの分野に代わりつつあります。
今回のセミナーでは、TOF 3Dカメラの距離画像取得の原理と、産業用途での使用上の課題を中心にカメラ評価項目・手法を実例を交えて紹介します。利用されている個別技術のトレンドや、最新の技術開発の動向についても紹介いたします。
●難易度:初級程度(大学専門程度、基礎知識を有す)

レンズ収差を奥行き手がかりとした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計測・認識

東京大学 山下 淳 氏
本講演では,カメラを使った環境計測・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)/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)

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2021年07月02日(金) 10:00-12:55 -アネックスホール F204
【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<Zoom聴講>

3D-TOFカメラの基礎と最新動向

技研トラステム(株) 村田 記一 氏
TOF 3Dカメラは、自動車の自動運転を大きな市場と考え、開発投資が進んでいます。従って、技術の進捗も速度が上がっています。競合技術としても、3Dレーザースキャンの性能も上がっており、それぞれの技術の用途がクロスオーバーしています。この分野は、研究分野ではなく投資とビジネスの分野に代わりつつあります。
今回のセミナーでは、TOF 3Dカメラの距離画像取得の原理と、産業用途での使用上の課題を中心にカメラ評価項目・手法を実例を交えて紹介します。利用されている個別技術のトレンドや、最新の技術開発の動向についても紹介いたします。
●難易度:初級程度(大学専門程度、基礎知識を有す)

レンズ収差を奥行き手がかりとした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計測・認識

東京大学 山下 淳 氏
本講演では,カメラを使った環境計測・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)/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)

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2021年07月02日(金) 13:40-16:35 -アネックスホール F203
【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

国立研究開発法人 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(株) 小野 科生 氏

近赤外グローバルシャッタイメージセンサ/マイクロカメラモジュールの技術と応用

amsジャパン(株) 河村 克之 氏
近年、イメージセンシングに関わる素子や機器の開発、また応用技術は日進月歩で発展しています。amsではグローバルシャッタ技術を基として特徴的なイメージセンサやラインセンサを開発しています。グローバルシャッタ技術を用いたイメージセンサはシャッタ歪が無く工業用途などでは必須であり、amsのグローバルシャッタイメージセンサは工業用途や学術用途など様々な応用分野での量産実績があります。

近赤外グローバルシャッタイメージセンサは940nmの近赤外帯の光に対しても高い感度を持ち3D認証、産業用ロボット・コボット、工場内AGV(Automated Guided Vehicle)や自動車用ICS(In-Cabin Sensing)への応用が期待されています。

本講演では高性能センサソリューションの市場への供給を掲げるamsの事業内容を紹介し、近赤外グローバルシャッタイメージセンサの開発を牽引する要素技術の解説、ams製品群と応用分野について紹介します。また、工業用途・医療用途に開発されたローリングシャッタイメージセンサを用いた1mm角のマイクロカメラモジュールについてもams製品群と応用分野を紹介します。
●難易度:中級程度(大学院程度、ある程度の経験を有す)

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2021年07月02日(金) 13:40-16:35 -アネックスホール F204
【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<Zoom聴講>

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

国立研究開発法人 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(株) 小野 科生 氏

近赤外グローバルシャッタイメージセンサ/マイクロカメラモジュールの技術と応用

amsジャパン(株) 河村 克之 氏
近年、イメージセンシングに関わる素子や機器の開発、また応用技術は日進月歩で発展しています。amsではグローバルシャッタ技術を基として特徴的なイメージセンサやラインセンサを開発しています。グローバルシャッタ技術を用いたイメージセンサはシャッタ歪が無く工業用途などでは必須であり、amsのグローバルシャッタイメージセンサは工業用途や学術用途など様々な応用分野での量産実績があります。

近赤外グローバルシャッタイメージセンサは940nmの近赤外帯の光に対しても高い感度を持ち3D認証、産業用ロボット・コボット、工場内AGV(Automated Guided Vehicle)や自動車用ICS(In-Cabin Sensing)への応用が期待されています。

本講演では高性能センサソリューションの市場への供給を掲げるamsの事業内容を紹介し、近赤外グローバルシャッタイメージセンサの開発を牽引する要素技術の解説、ams製品群と応用分野について紹介します。また、工業用途・医療用途に開発されたローリングシャッタイメージセンサを用いた1mm角のマイクロカメラモジュールについてもams製品群と応用分野を紹介します。
●難易度:中級程度(大学院程度、ある程度の経験を有す)

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[ 特定商取引法に基づく表記 ]