世界の画期的なステレオカメラ
株式会社シムコ
吉川 茂男
2014年3月15日
＠東京工業大学
田町キャンパス・イノベーションセンタ
国際会議室

世界の画期的なステレオカメラ
１．世界最小（たぶん）のステレオカメラ＝今までカメラが入ったことがない世界にカメラが入る＝＝
２．高速カラーラインカメラを使ったステレオカメ
ラ＝カラー検査をしながら高さ計測を、インラインで実現できる＝＝

CUSTOM IMAGE SENSOR DESIGN

１．世界最小（たぶん）のステレオカメラ＝今までカメラが入ったことがない世界にカメラが入る＝

your partner for custom CMOS image sensor development!

Get what your competitors are only dreaming ofAbout AWAIBAWorld record in size!
o Excellence in custom design &standard sensor components for
medical imaging and Machine Visiono Continued innovation since 2004
o Profitable and privately owned

o Many AWAIBA products beat world
records:o 2006 world’s smallest digital Image
sensor 0.5 x 0.65mm
o 2008 Dragster linescan sensors world’s
first 16k digital linescan sensor. (2012world’s first 24k linescan sensor)
o 2010 world’s highest data rate digitalhigh speed sensor, 4Mpix 500Fps,10bit
Get what your competitors are only dreaming ofEndoscopy• MiniaturizedSensors, for <3mm
scope applications• System on chip
• Advanced packaging
technologies

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超小型1㎜□CMOSカメラ
NanEye Camera System 1mm□250×250ピクセル
最大44フレーム／秒
レンズ付き（4種オプション）
フレキケーブル２ｍ付き
USB変換ボード付き
パソコン簡単接続
専用ビュワーソフトウェア付き
静止画・動画保存も可能

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NanEye Image sensor serieso 1mm side length digital sensor module sensor,
Optionally with confected cable & lenso Applications:o Minimally invasive surgery equipmento Rigid and flexible endoscopes
o Low cost reuse & disposable endoscopes
o Locator devices and incretion guides

o Primary customer baseo Medical equipment OEM’so Endoscope manufacturerso Innovative Medical device companies “inventing”
novel devices and procedures
AWAIBA Product Lineoverview Feb. 2010

Secondary userso Industrial Endoscopyo Inspection of any small cavities tubing's holes etc..
o Low cost industrial sensor applications, such aso Light barrierso Presence detectiono Low precision triangulation etc…..
o Low end data matrix and bare code readero Such low cost industrial sensor applications must
generate high unite volume, typical for industrial
sensors, not typical volumes for classical machine
vision >100k units.

AWAIBA Product Lineoverview Feb. 2010

超小型1㎜□CMOSカメラ 基本仕様
項目仕様

画素数

250×250 62,500

ピクセルサイズ3.0×3.0μm

フレームレート

44fps

ダイナミックレンジ

42dB

データ出力

10bit digital

供給電圧

1.8 – 2.4V(1mA)

消費電力

3mW

ピン数

4サイズ

1.0×1.0×1.63mm

重量3.6gレンズオプション
FOV90
F2.7

FOV90
F4.0FOV90
F6.0

FOV120F2.890°

90°

90°

120°

62°

62°

62°

86°

F2.7

F4.0

F6.0

F2.8

23%

23%

23%

50%

7.5%

7.5%

7.5%

16%

25%

28%

30%

45%

焦点深度
(mm)

5.0 - ∞

3.5 - 30

3.0 - 50

4.0 - ∞

ﾍﾞｽﾄﾌｫｰｶｽ
(mm)

10558FOV
（空気中）
FOV
（水中）
F値

最大歪み
（空気中）
最大歪み
（水中）
MTF

評価キットUSB変換BOXによりパソコン接続も簡単

ビュワーソフト画面

世界最小(？)ステレオカメラ

Contact
AWAIBARue Galilée 91400 Yverdon-les-Bains
Switzerland
Phone: +41 24 510 38 03
Fax: +41 24 510 38 00
E-mail: sales@awaiba.com
www.awaiba.com
AWAIBA GmbH
Rollnerstrasse 110a
90408 Nürnberg
Germany
Phone: +49 (0)911 21 52 178 0
Fax: +49 (0)911 21 52 178 9

AWAIBA Lda
MADEIRA TECNOPOLO
9020-105 Funchal
MadeiraPhone: +351 291 723 124
Fax: +351 291 723 174
Get what your competitors are only dreaming of２．高速カラーラインカメラを使ったステレオカメラ＝カラー検査をしながら高さ計測を、インラインで実現できる＝

3DPIXA
３D測定カラーラインスキャンカメラ

Unique 3D performance in color

03.03.2014

Martin Hund

14

概要
• ステレオ法による計測• 出力:Line-scan camera

Height + image

RGBデータ 及び高さマップ• 解像度と速度調整可能

Surface of object• 高品質、ハイパフォーマンス

03.03.2014

Martin HundLinear movement15ベネフィット1/2• 最高解像度(max 7k per line)• 大きな測定物の検査• XY解像度の10x の高さ解像度• ラインスキャンによる検査• 高速搬送な測定物に最適• 100% 検査への最適なカメラ

03.03.2014

Martin Hund

16

ベネフィット 2/2• 高速 検査(最大 100,000 lines/s)• レンズ構成による検査の最適化• 解像度10 µm から 500 µm（解像度はレンズ構成による）• 出力:• カラー画像• 高さ情報3/3/2014

Martin Hund

17

基本原理
ステレオ法:

left line

right line
illumination•対象物の両眼一致点の検出(一致するテクスチャー検出)
projection
centers•両眼の視差マップの作成•キャリブレーションデータを用いて高さを計算

15.11.11

Chromasens GmbH

Triangulation
ofcorresponding
pixelsObject surface point

18

検出例

点字03.03.2014

基板の半田部分

木の木目

Martin Hund19

検出例: ユーロ硬貨

3D 画像
光学解像度：10 µm
高さ解像度：1 µm03.03.2014

Martin Hund20

検出例: ユーロ硬貨

高さマップ（疑似カラー表示）
光学解像度：10 µm
高さ解像度：1 µm03.03.2014

Martin Hund21

検出例: 紙幣

光学解像度：10 µm
高さ解像度： 1 µm

03.03.2014

Martin Hund22

検出例: 壁紙

光学解像度：10 µm
高さ解像度： 1 µm03.03.2014

Martin Hund23

システム構成 1/2【スタンダードタイプ】• ラインカメラ 1台• XY解像度：15 – 150 µm• 20 kHz• 使用画素：3000pix• 専用SDK

3/3/2014

Martin Hund24

システム構成 2/2【ハイパフォーマンスタイプ】• ラインカメラ ２台• ベース幅変更可能• XY解像度：10 – 500 µm• 最大：100 kHz• 使用画素: 最大 7000pix.
• 専用SDK

3/3/2014

Martin Hund25

システム構成

Color image

GPUs
GPUs
GPUs
Application software

Imaging system

3/3/2014

GPUs

Martin Hund

Measurement
data

26

3D PIXAの特徴
 高速検査での高解像度を実現
 100% 検査に最適
 高速移動する対象物を測定
 ラインカメラの柔軟性
 色及び3D検査

 allPIXA の技術を継承

03.03.2014

Martin Hund

27

PIXA 製品の紹介

allPIXA

３ラインカラーラインスキャンカメラ

truePIXA

12チャンネル測色カラーラインスキャンカメラ

3DPIXA
03.03.2014

３D計測カラーラインスキャンカメラ

Martin Hund

28

会社概要
会社名：株式会社シムコ（SYMCO CORPORATION）
創立：1986年4月
設立：1987年6月
従業員（日本）： 10名
資本金：￥30,000,000-

事業内容：
画像処理装置関連、半導体製造装置関連の各種機器の販売
画像処理システムの開発、製造、販売

上記システムの据付、アフターサービス、エンジニアリング業務全般
上記製品、システム、装置に係る輸出入業務全般
29

販売代理店株式会社シムコ〒153-0061
東京都目黒区中目黒2-10-15 山手Kビル７F

TEL: 03-5768-2081/FAX: 03-3794-5282
E-mail: sales@symco.co.jp (営業): technical@symco.co.jp (技術)http://www.symco.co.jp

東急東横線・東京メトロ日比谷線 中目黒駅
下車 徒歩7分
30

Thank you for your attentionᩣᑼળ␠䉲䊛䉮䇾153-0061᧲੩ㇺ⋡㤥඙ਛ⋡㤥 2-10-15
Tel.(03)5768-2081 Fax.(03)3794-5282
E-Mail sales@symco.co.jp
http://www.symco.co.jp

３D計測カラーラインカメラ

3D-PIXA
高さ計測精度 ２μm
高解像度ステレオカラースキャン 最大7,000画素
高速カラースキャン 最速10m/sHz
最大スキャン幅 500mm
３D計測アルゴリズム

3DPIXAは、高速カラーラインスキャンカメラの撮像技術を利用した高さ計測が可能なラインカメラです。3DPIXAは、カラーイメージスキャンを実行しながら、高速・高解像度な高さ計測が可能です。
カメラでは高精度なステレオ映像を取込み、プラットフォーム内でGPUを利用した高速な3次元演算を行います。
カラーラインスキャンカメラを応用しているため高さ計測に加えて、カラーイメージを用いたカラー測定や欠陥検出も同時に実行することが可能です。
最速スキャンレート22.1kHz、ピクセル数7,000pixel/chの高速・高解像度でのイメージスキャンと高さ測定における分解能は最高で2μmの高精度測定が可能です。

基本仕様
スタンダードハイパフォーマンススキャン幅(mm)4010025025250

500100

光学分解能(μm)

2550100

1050100100

高さ分解能(μm)

510202102020

高さ範囲(mm)

15100.552020

スキャンスピード(m/s)

0.5

120.5

1.5

310

インターフェイス

Camera Link 85MHｚ Medium

データレート3x170MHz RGB(510 Mbytes/s)

処理時間3秒(*１) スキャン＋３D計測処理

推奨動作環境Micorosoft Windows 7 64bit
高速GPUグラフィックスカード（CUDA開発環境）(*1) スキャンサイズ40mm×40mm、高さ分解能2μmの場合[【販売代理店】
株式会社シムコ〒153-0061 東京都目黒区中目黒2-10-15 山手Kビル７F
TEL: 03-5768-2081/FAX: 03-3794-5282
E-mail: sales@symco.co.jp (営業)URL：http://www.symco.co.jp