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ライトフィールドカメラ Raytrix | 株式会社ナノシード
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Raytrix
ライトフィールドカメラ
ライトフィールドカメラは、センサの前に置かれた20,000個のマイクロレンズが、異なる視点を持つ20,000枚のマイクロ画像を取得することにより、１回の撮影で3D画像を取得できる3Dカメラです。ライトフィールドカメラの特徴の一つは、3D画像を取得できれば画像をリフォーカスできることにあります。
本ページの構成
1. 概要
ライトフィールドカメラは、１個のメインレンズを持ち１回の撮影で3D画像を取得できる新しいタイプの3Dカメラです。Raytrix ライトフィールドカメラの特徴の一つは、一旦3D画像を取得できれば画像をリフォーカスできることにあります。
特に近距離の50cmまでの計測にメリットがあり、マシンビジョンの分野において検査工程の短縮化、自動化などのメリットがあります。
2. 特長
2D+3D RGB+デプス 3D単眼カメラ
- 1台のカメラ！ １つのレンズ！ １スナップショット！
- マルチフォーカスマイクロレンズによる、6倍の被写界深度（EDoF）とソフトウェアによる再（事後）ピント合わせ
- マルチビューパースペクティブによる反射の低減
高精度＆オクルージョンなし
- 深度0.4ミクロン以下のサブピクセル精度
- オクルージョンの影響なく深部構造物を処理
- ミクロからマクロまでの交換式光学系と、可変ベースラインおよび視野角
最速のエリアキャプチャと処理
- マルチGPUのサポートによる拡張性のある処理速度
- A.I.を必要とせず、「誤検知」を防止
経済性とコスト削減
- メンテナンスの必要性が少なく、24時間365日の運用が可能
- 特別な照明を必要とせず、レーザーも不要
- 再校正不要
- 堅牢で産業利用に適合
- 小型
- 既存の検査ラインへの統合によりコスト削減が可能
3. 原理
撮像センサの前に置かれた20,000個のマイクロレンズが、異なる視点を持つ20,000枚のマイクロ画像を取得します。ただし、これらのマイクロレンズは撮影対象を見ているわけではなく、センサ前のメインレンズが作成する中間的な3D像を見ているのです。
シーンのライトフィールドを取得するには、可能な限り多くの視点からシーンを撮影することが求められます。このための最も簡単な方法は、普通の2Dカメラを配列にして利用することです。ライトフィールドカメラは、このようなカメラ配列を一つのカメラに集約します。メインレンズはカメラ内にミニチュア化されたシーンを生成し、次いでそれを「マイクロカメラ」（マイクロレンズ）が観測します。
- a レンズは中間的な3D像を生成します。
- b 普通の2Dカメラは、その中間的3D像において、画像センサ表面と交差する合焦部分しか観測しません。
- c ライトフィールドカメラの場合、その中間的3D像はマイクロレンズの手前に配置されます。各マイクロレンズは、中間的3D像をそれぞれ異なる視点から観測することで、独立したマイクロカメラの役割を果たします。
4. 製品ラインナップ
| カメラ型番 | MAX.EFF. RES. | MAX. FPS | 2D/3D | MONO | RGB | NIR | CMOS | CCD | PIV | MICRO | インター フェイス |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| R42 | 10MP | 7 |
3D |
RGB |
CMOS |
USB3 | |||||
| R8 | 2MP | 30 |
3D |
MONO |
RGB |
CMOS |
USB3 | ||||
| R10 | 2.5MP | 7 |
3D |
MONO |
CMOS |
USB3 | |||||
| R12 | 3MP | 60 |
3D |
MONO |
RGB |
NIR |
CMOS |
Camera-Link | |||
| R29 | 7,25MP | 5.9 |
3D |
MONO |
RGB |
NIR |
CCD |
PIV |
GigE, Camera-Link |
||
| R5 | 1MP | 180 |
3D |
MONO |
RGB |
NIR |
CMOS |
PIV |
μ |
GigE, Camera-Link |
|
| R10 Micro | 2.5MP | 7 |
3D |
MONO |
CMOS |
μ |
USB3 | ||||
| R12 Micro | 3MP | 5.5 |
3D |
MONO |
RGB |
CCD |
PIV |
μ |
GigE | ||
| C42 | 41,3MP | 7@8k, 30@4k |
2D |
RGB |
CMOS |
USB3 | |||||
| C42i | 41,3MP | 7@8k, 30@4k |
2D |
RGB |
CMOS |
USB3 | |||||
| R26 Video | 6,25MP | 80 |
3D |
MONO |
RGB |
CMOS |
CXP, Camera-Link |
||||
| R47 | 11,75MP | 7 |
3D |
MONO |
RGB |
CCD |
PIV |
CXP | |||
| R71 | 17,75MP | 3 |
3D |
MONO |
RGB |
CMOS |
USB3 | ||||
| Rx Multi Light Field |
25% of original resolution |
on request |
3D |
MONO |
RGB |
NIR |
CMOS |
USB, GigE,CL, CXP, Wi-Fi |
※表は横にスクロールできます
5. 用途
- ピックアンドプレース
- 半導体
- BGA
- PCB
- ワイヤボンディング
- ガラス・ディスプレイ
- 光学部品
- ピンコネクター
- 微細部品
- ロボット工学
- ジェスチャー認識
- 3Dプリンター
- PIV・PTV
- 流体ーフロー
- ライフサイエンス
- フェノタイピング（表現型検査）
- 顕微鏡
- 歯科・眼科・内視鏡…
- ピックアンドプレース
- 半導体
- BGA
- PCB
- ワイヤボンディング
- ガラス・ディスプレイ
- 光学部品
- ピンコネクター
- 微細部品
- ロボット工学
- ジェスチャー認識
- 3Dプリンター
- PIV・PTV
- 流体ーフロー
- ライフサイエンス
- フェノタイピング（表現型検査）
- 顕微鏡
- 歯科・眼科・内視鏡…
6. 導入事例
はんだペーストの検査
2Dイメージ
| R26 3X | R50 3X | |
|---|---|---|
| 画角 | 7.8×7.8mm | 12.1×9.2mm |
| 解像度(横方向) | 3.0µm | 3.1µm |
| 被写界深度 | 1.1mm | 1.1mm |
| Depth Resolution | 2.5µm | 0.5µm |
| ワーキングディスタンス | 48mm | 48mm |
| 最大フレームレート | 81fps | 30fps |
ワイヤ・ボンディング
2D
3D
7. 事例動画
ボクシング
顔
8. 精度例
| アプリケーション例 | 視野角／ X,Y方向の 寸法 |
被写界深度／ Z方向の寸法 |
最小および 最大ワーキング ディスタンス |
横（水平）方向 （X、Y）の 解像度 |
深度方向 （Z）の 解像度 |
fps | カメラ型番 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| マシンビジョン | |||||||
| ピンとコネクタの検査 | 75x57mm² | 15mm | 130-610mm | 19µm | 35µm | 70fps | R65 |
| ピンとコネクタの検査 | 20x14mm² | 9.0mm | 170-350mm | 5.0µm | 12µm | 7fps | R42 |
| ピンとコネクタの検査 | 20x14mm² | 9.0mm | 170-350mm | 10µm | 20µm | 30fps | R8 |
| 微細部品 | 22x17mm² | 15mm | 250-400mm | 11µm | 20µm | 330fps | R12macro |
| フラットパネル ディスプレイ |
90x68mm² | 16mm | 135-660mm | 23µm | 50µm | 70fps | R65 |
| はんだペースト | 12.1×9.2mm² | 1.1mm | 48mm | 3.1µm | 1.5µm | 70fps | R65macro |
| ボンディングワイヤ、 PCB、SMD、MLCC |
7.8×7.8mm² | 1.1mm | 48mm | 3.0µm | 2.5µm | 81fps | R26macro |
| MEMS | 0.65×0.44mm² | 0.06mm | 20mm | 0.7µm | 0.4µm | 60fps | R12micro |
| ロボティクス | |||||||
| 微細部品 | 45x34mm² | 15mm | 450mm | 22µm | 40µm | 330fps | R12 |
| ピックアンドプレース | 500x380mm² | 300mm | 450-2100mm | 160µm | 800µm | 70fps | R65 |
| バイオメトリクスとセキュリティ | |||||||
| ジェスチャ認識 | 300x300mm² | 300mm | 420-2000mm | 140µm | 600µm | 81fps | R26 |
| 顔認識 | 500x500mm² | 500mm | 670-3200mm | 250µm | 1000µm | 81fps | R26 |
| ライフサイエンス | |||||||
| 表現型解析 | 300x300mm² | 300mm | 420-2000mm | 140µm | 600µm | 70fps | R65 |
| 細胞の特性評価 | 0.22×0.15mm² | 0.01mm | 0.19mm | 0.25µm | 0.25µm | 60fps | R12macro |
| PIV/PTV | |||||||
| ステント/動脈瘤 | 60x45mm² | 45mm | 140-1000mm | 30µm | 150µm | 330fps | R12macro |
| ヘッドランプ | 300x225mm² | 300mm | 430-2000mm | 150µm | 1000µm | 330fps | R12 |
※表は横にスクロールできます
※ライトフィールドカメラは、標準品はないためご要求を確認させていただいたうえで、ご提案いたします。
9. ホワイトペーパー ライトフィールドカメラとは？
ホワイトペーパー ライトフィールドカメラとは？
１０. ホワイトペーパー 事例 微細穴検査
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微細穴検査
3Dカメラ 関連商品のご紹介
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