全てのカテゴリ
閲覧履歴
ToFカメラについての概要、用途、原理などをご説明します。また、ToFカメラのメーカー8社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。ToFカメラ関連企業の2024年10月注目ランキングは1位:パナソニック株式会社、2位:株式会社マクニカ、3位:LUCID Vision Labs G.Kとなっています。
TOF (Time-of-flight) カメラとは、光の飛行時間を測定することで対象物との距離を可視化するカメラです。
対象物との距離の計測に使用するのは主に赤外光です。照射した赤外光が物体から戻ってくるまでの時間を測定し、この時間から距離を算出しています。
通常のカメラでは対象物の二次元的な情報しか得られないのに対し、TOFカメラで撮影した画像には奥行きの情報が含まれているため、三次元的な情報を得ることが可能です。カメラのように画像で情報を取得する方法を「3D-TOF」、単純に距離だけを知る方法を「1D-TOF」と呼びます。
TOFカメラは以下のように産業・医療など幅広い分野で応用されています。
TOFカメラは、人物や形状認識として利用されています。病院内にいる患者の動きをTOFカメラで認識し、見守る時に役立てられます。また、店舗に設置することで、人の動きを追跡し、人数をカウントする際にも活用可能です。
その他、TOFカメラは車の自動運転にも使われます。自動車が歩行者に追突しないように、TOFカメラで歩行者を検出することができます。
工場等の生産現場では、物体検出や安全監視の目的でTOFカメラが利用されています。産業用ロボットや運搬機器に取り付けることで、物体の侵入を検知が可能です。
また、プレス機やロボット等の危険源にTOFカメラを設置すれば、接近しているのが搬送されている物体なのか、人物なのかの識別ができるようになります。農作物の観測として活用する場合は、サイズや形状を測定することで収穫時期の判断に役立てられます。
TOF方式距離画像センサーのスマートフォンへの活用が進んでいます。TOF方式距離画像センサーをスマートフォンに搭載することで、プレイヤーの身体的動作を高精度に捉え、ゲーム内に反映させることが可能です。VRやARでの活用も期待されています。
また、ECサイト上で何か物を売買するときに、瞬時に物の寸法を測って表示することが可能になります。その他、TOFカメラはスマートフォンログイン時の顔認証機能にも使用されています。
顔の形状をTOFカメラで識別することにより、顔認証機能を実現します。一般的なカメラとは異なり、持ち主の顔写真を使っても単なる平面と認識するため、TOFカメラを搭載すればなりすましも防止可能です。
図1. TOFカメラの原理
TOFカメラカメラは主にレンズ、光を検出する検出器とこれに同期する光源によって構成されています。搭載された光源から照射された参照光を対象物で反射させ、検出器に到達するまでの時間 (飛行時間、英: Time of Flight) を測定しています。
光の速度は約30万km/sで不変の定数です。したがって、対象粒の距離は両者の積の半分であること分かります。
飛行時間の計測手法は大別して、直接TOF法と間接TOF法の2種類があります。
直接TOF法は、参照光としてパルス光を照射し、反射光のパルスを検出します。照射から検出までの時間を直接計測することで、飛行時間を計測する方法です。
参照光の照射と同時に、測定用回路の内部で既知の幅と周期を持った測定用パルス電流を発生させます。測定用のパルス電流と反射光により、検出器でパルス電流が発生する時間との差から飛行時間の測定が可能です。
間接TOF法は、参照光との位相のずれから距離を求める方法です。光源から出る連続波の振幅を変調して周波数が既知の正弦波を生成します。
これを参照光として対象物に照射し、対象物からの反射光の位相のずれを検出します。位相のずれは正弦波の周波数を用いて時間差に変換することが可能です。これにより、飛行時間を算出することができます。
具体的には、参照光の1周期に対して反射光の強度を4回測定します。これを離散フーリエ変換することによって、参照光との位相のずれを求めることができます。
TOF方式のメリットとしては、小型で、CPU負荷が少なく、暗い所で利用することが可能ということが挙げられます。それぞれのメリットを以下で説明します。
1. 暗所でも利用できる
TOFカメラは、可視光ではなく赤外光を利用しているため、暗下で使用することができるのがメリットです。 周囲に光源が全く無い状況下でも物体の立体的情報を得ることができます。
2. 小型でCPU負荷が少ない
TOFカメラは、シンプルな装置構成をしているので、ストラクチャードライトの方式と比べて、小型化が可能になっています。また、CPU負荷が少ないということも魅力的です。
製造現場で使用される生産装置にTOF方式のセンサーを組み込むことを考えた場合、CPU負荷が少なければ遅延が生じるリスクを減らすことができ、安定的な生産システムの構築を行うことが可能になります
3. 低価格な製品もある
TOF方式のカメラは高価な製品だけではなく、スペックの違いによっては低価格な製品もあります。スペックによりTOFカメラの価格は大きく異なるため、購入前には必要なスペックと照らし合わせて検討することをお勧めします。
参考文献
https://www.jstage.jst.go.jp/article/itej/70/11/70_880/_pdf
https://news.mynavi.jp/article/20200320-smartphone_word/
https://www.inrevium.com/pickup/tofcamera/#02
https://emb.macnica.co.jp/articles/5744/
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
2024年10月の注目ランキングベスト8
注目ランキング導出方法| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | パナソニック株式会社 |
22.5%
|
| 2 | 株式会社マクニカ |
18.9%
|
| 3 | LUCID Vision Labs G.K |
12.4%
|
| 4 | 株式会社シーアイエス |
11.8%
|
| 5 | オムロン太陽株式会社 |
11.2%
|
| 6 | バスラー・ジャパン株式会社 |
10.1%
|
| 7 | デルフトハイテック株式会社 |
8.3%
|
| 8 | ESPROS Photonics Corporation |
4.7%
|
注目ランキング導出方法について
注目ランキングは、2024年10月のToFカメラページ内でのクリックシェアを基に算出しています。クリックシェアは、対象期間内の全企業の総クリック数を各企業のクリック数で割った値を指します。社員数の規模
設立年の新しい会社
歴史のある会社
製品の閲覧数をもとに算出したランキング
電話番号不要
何社からも電話がかかってくる心配はありません
まとめて見積もり
複数社に何度も同じ内容を記入する必要はありません
返答率96%以上
96%以上の方がメーカーから返答を受け取っています
13 点の製品がみつかりました
日本電波工業株式会社
270人以上が見ています
最新の閲覧: 15時間前
100.0% 返答率
44.6時間 平均返答時間
色温度や濃度を調整するための光学フィルタとしてご使用いただけます。各種基板に様々なコーティングを施し、基板単独で、あるいは複数枚を組み合わせること...
3種類の品番
バスラー・ジャパン株式会社
380人以上が見ています
最新の閲覧: 17時間前
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
23.8時間 平均返答時間
特長 ■高精度なデータ 裏面照射構造と独自の画素技術CAPDを特長とするソニー社製距離画像センサーDepthSense™ (IMX556) に加え、高性能なレーザーダイオード ...
2種類の品番
八洲電装株式会社
140人以上が見ています
返信のとても早い企業
100.0% 返答率
4.3時間 平均返答時間
■最大1.4Mピクセルのデプスマップと2D画像をMax 30fpsで同時生成可能な小型単眼カメラ 3D画像や3Dオブジェクトをパッシブ式の単眼カメラで、ToFカメラより高...
株式会社マクニカ
220人以上が見ています
最新の閲覧: 1日前
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
29.9時間 平均返答時間
距離とカラー画像が同時に取得でき、豊富な機能をサポートするROS ドライバも提供されるため、開発者の皆様に、非常に扱いやすいカメラとなっております。 1...
株式会社マイクロ・テクニカ
40人以上が見ています
最新の閲覧: 1日前
■特長 ・安価でコンパクトサイズ ・IP42 及び IP67対応 ・カラー画像とDepth情報の取得が可能 ・SDK、撮像評価用のサンプルソフト ・産業用に適したGigEイン...
株式会社マイクロ・テクニカ
50人以上が見ています
最新の閲覧: 11時間前
■特長 ・安価でコンパクトサイズ ・IP42 及び IP67対応 ・カラー画像とDepth情報の取得が可能 ・SDK、撮像評価用のサンプルソフト ・産業用に適したGigEイン...
株式会社マイクロ・テクニカ
40人以上が見ています
■特長 ・安価でコンパクトサイズ ・IP42 及び IP67対応 ・カラー画像とDepth情報の取得が可能 ・SDK、撮像評価用のサンプルソフト ・産業用に適したGigEイン...
株式会社マイクロ・テクニカ
30人以上が見ています
■特長 ・優れたToF距離精度 ・最長8.3mまでの作業距離に対応 ・優れたコストパフォーマンス ・PoEで100mのケーブル長にも対応 ・IP67対応
株式会社シーアイエス
20人以上が見ています
最新の閲覧: 9時間前
本機DCC-VCP1GEMは、1/4型WVGA (752x480) CMOSイメージセンサーを用いたGigE Visionインタフェース対応のカメラです。デスクトップPC、ノートPCであればイン...
株式会社シーアイエス
30人以上が見ています
本機DCC-5CP1GECは、1/2.5型5M (2592x1944) CMOSイメージセンサーを用いたGigE Visionインタフェース対応のカメラです。デスクトップPC、ノートPCであればイ...
Metoreeに登録されているToFカメラが含まれるカタログ一覧です。無料で各社カタログを一括でダウンロードできるので、製品比較時に各社サイトで毎回情報を登録する手間を短縮することができます。
カタログを企業ごとに探す
ToFカメラを使うことでRGBに深度（Depth）を加えたRGB+Dによる3次元データを測ることができます。これにより、従来のカメラより高精度の人物検出が可能になり...
2024年9月3日
2021年6月25日
2021年6月25日
