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2021年10月【ams】ロボットの「鋭い目」 – ams OSRAMが3Dセンシングのポートフォリオを拡充

オーストリア、プレムスタッテン発– 光学ソリューションのグローバルリーダーで
あるams OSRAM(SIX:AMS)は、Belago1.1ドットプロジェクタでその3Dセンシング
のポートフォリオを拡充します。
自動運転車が主流になるまでにはまだ時間がかかる一方で、ロボットや無人搬送車は
これまで以上に進化し、より多くのタスクを遂行するようになっています。
このような流れを後押ししているのが、3Dセンサ技術の分野における技術開発です。
これらのシステムの重要なコンポーネントが、ams OSRAMのBelago1.1をはじめと
する赤外線光源です。
このドットプロジェクタは、VCSELチップと特殊な光学系、およびロボットや
無人搬送車(AGV)のアクティブステレオビジョン(ASV)による環境センシングに
理想的な、堅牢性の高いパッケージを組み合わせています。

「ロボット掃除機やロボット芝刈り機などのコンシューマロボットや、産業用AGV
および自律型移動ロボットには、環境をナビゲートするための『目』が必要です」と、
ams OSRAMのプロダクトマネージャー、Matthias Gloorは説明します。
「当社のBelago1.1ドットプロジェクタは、お客様が組み込みやすいパッケージで
ロボットに視覚を提供し、周囲の高解像度マップ構築を支援して、高品質な
障害物検知を可能にします」。

アクティブステレオビジョンは2台の特殊な赤外線カメラを使用して、
ドットプロジェクタが一定の視野に投影した、人間には見えないパターンを
読み取ります。
2台のカメラの視点を比較することで奥行きを計算し、高品質な三次元マップを
生成します。
ロボットの前方に障害物があると3Dマップ上に表示され、ロボットは停止したり
、障害物を迂回したりするなどの行動をとることができます。

マイクロレンズアレイによる特殊なドットパターン

Belago1.1のランダムドットパターンは、赤外線VCSELと独自の光学システム
(マイクロレンズアレイ、MLA)を組み合わせて生成される、5,000に及ぶ
個別の光ドットから構成されています。
これにより、2つの赤外線カメラによる画像のコントラストが向上し、高品質な
環境マップの作成が可能となっています。
Belago1.1は波長940ナノメートルの光を発射し、最大750mWの光出力を
実現しています。
1~3メートルの距離でロボットの進路を確実に検知し、衝突を回避する
ことができます。
このドットプロジェクタは、VCSELチップ、マイクロレンズアレイ、
パッケージを1つのコンポーネントに組み込んでいるため、システムメーカー
の集積化作業を大幅に軽減することができます。
また、4.2mm×3.6mm×3.3mmというコンパクトなサイズは、お客様の
省スペースなシステム設計を可能にします。
さらに、眼の安全を確約するため、独立した安全なコンポーネント
(いわゆるインターロック)を組み込んでいます。
このコンポーネントは、光学系の破損や取り外しを検知すると、直ちに
光源をオフにします。

Belago1.1ドットプロジェクタは、ams OSRAMの包括的な3Dセンシング
ポートフォリオを拡充します。
このデバイスは、VCSELチップ、光学系、パッケージを組み合わせたもので、
システムメーカーの集積化作業を大幅に簡素化します。 画像:ams

アクティブステレオビジョンソリューションの一部として、Belago1.1は
高解像度の三次元環境マップを作成し、移動型ロボットが人、および
フォークリフトといったその他の車両との衝突を避けることを可能にします。

3Dシステムで使用されるBelago1.1ドットプロジェクタは、アクセス管理
や決済端末の顔認証など、高解像度の三次元マップを必要とする
新しいアプリケーションの追加を可能にします。
また、物流現場でのカメラによる体積計測や、ゲーム、ホームジム、
デバイスコントロールといった、コンシューマ製品でのジェスチャー検知
などのアプリケーションも容易に実現できます。  

ams OSRAMは、Belago1.1ドットプロジェクタと、それに組み込まれた
アクティブステレオビジョンシステムの3D性能を評価するための
3Dカメラ評価キット、Hermesを提供しています。
このキットは、お客様のコンポーネント評価とシステム評価を支援する
ために設計されています。
追加のソフトウェア開発キットにより、Hermesはさまざまな環境に簡単に
組み込め、ラボで概念実証を構築することができます。Belago1.1以外にも、
ams OSRAMは、アクティブステレオビジョン(ASV)、
ストラクチャードライト(SL)、タイムオブフライト(ToF)の3つの
3Dセンシング法すべてに対応した、照明モジュールとセンサの包括的な
ポートフォリオを有しています。

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