ユニポスにて2017年から取り扱いを開始した Intel RealSense デプスカメラ D435。IMUの機能が付加されたD435iに続き、今回新たにロボット工学分野での活用を想定した 750nmの近赤外線フィルタを組み込んだ「D435f」がラインアップに加わりました。
Intel WEBサイト ：https://www.intelrealsense.com/depth-camera-d435f/
研究開発者向け海外製品調達・コンサルテーションサービス「ユニポス」ではこれまで多くの RealSense シリーズを取り扱ってきましたが、RealSense D435f もお取り扱いいたします。ぜひお気軽にお問い合わせください。
※2022年6月2日追記※
D435f、近日入荷予定です(ご予約承り中です)。
Intel RealSense Depth Camera D435f
ステレオビジョンを使って奥行きを計算するインテル RealSense D400シリーズの新ラインアップです。
ベースとなるD435は、2つの深度センサ、RGBセンサ、赤外線プロジェクタを搭載したUSB駆動のデプスカメラです。広い視野角とグローバルシャッターにより、高速で動く対象物の正確な奥行き認識と、より広い範囲をカバーして死角の最小化を実現します。ロボットやドローン等のナビゲートやトラッキング用途 に適しています。
D435fはベースとなるD435のフロント部分にIRパスフィルタが組み込まれたモデルです。D435の特徴を活かしたまま、新しく付加されたIRパスフィルタ (IR pass filter) により、光の反射やまぶしさによる深度ノイズを軽減し、品質と性能範囲を向上させています。フィルタ機能は 自律移動ロボットのプロトタイプに深度認識機能を追加 するのに最適です。
※詳細は、D435fの概要をご参照ください。
D435fの概要
主な特徴
- 組み込みされた750nmの近赤外線フィルタ(750nm near-infrared filter)
- 反射やまぶしさを軽減 (取得データの品質向上)
- 屋内外の両方で活用可能
- D435ベース(形状/仕様は同じ。奥行きのみ0.8mm増。フィルタの厚み=0.5mm)
主な仕様
Use Environment: Indoor/Outdoor
Idial range: 30 cm to 3 m
Depth Technology: Stereoscopic
Image sensor technology: Global Shutter
RGB Sensor Technology: Rolling Shutter
FOV (H × V): 87°x 58° (±3°)
Intetrface: USB Type-C 3.1 Gen 1
OS: Windows, macOS and Linux support
D435f/D435の比較
| 項目 | D435f | D435 |
| Depth Filter | IR-pass | All-Pass |
| Dimensions | 90 × 25.8 × 25 mm | 90 × 25 × 25 mm |
| Ambient light spectrum |
赤外光のみ | 可視光と赤外光の両方 |
| Repetitive pattern | 深度マップの飽和を緩和 | 誤った深度値を引き起こす可能性がある |
| Specular reflections | 飽和を緩和 | 画像の飽和を引き起こす可能性がある |
| Indoor operationg range |
IRプロジェクタの出力による制限 | 長距離動作(無制限) |
| L/R images | 周囲の赤外線強度により制限 | すべての照明条件で使用可能 |
| Calibration(OEM, Dynamic, Self) | 追加の赤外線ライトが必要な場合がある | 一般的な周囲照明条件下で動作 |
※IRパスフィルタは、750nmの近赤外線フィルタ (CLAREX NIR-75N) を適用したカバーガラスで、プロジェクタとRGBセンサの開口部に穴が開いています。厚みは0.5mmのフィルタは近赤外線を透過し、可視光を吸収します。
セット内容
- Intel RealSense Depth Camera D435f 本体
- ミニ三脚
- 三脚用ブラケット(1/4″20 UNC、ネジ)
フィルタについて
例えば、明るい陽射し (日光) や、光沢のあるテーブルや床、窓ガラスなど、照明や日光の反射、映りこみを起こしやすい条件の場合、フィルタを追加することでパフォーマンスの一部を改善できる可能性があります。
左上のD435で撮影された画像では天井照明が床に反射してしまい、画像中央の一部分の信号が飽和してつぶれている状態の白トビが発生しています。それに対しD435f で撮影された左下の画像は、照明のまぶしさが緩和され反射の影響がほとんどみられません。つまり、IRプロジェクタのパターンの質感を向上させているといえます。
フィルタを使用してパフォーマンスを向上させることができるシナリオには、太陽光のように周囲の照明と比較して極端に明るい環境照明などがあります。極端な明るさでの撮影は、露光量やゲインを小さくしても画像の飽和や深度品質の劣化を防ぐことができないことがあります。このような場合、フィルタで入射光の中に含まれる光の情報の一部だけを減衰させることで、問題を軽減することができます。
これは、晴れた日の直射日光を遮るためにサングラスをかけるのと似ています。ただし、フィルタの常時装着が必ずしも有効とは限りません。日陰や暗所など急激な視界の変化に適応できない可能性もあります。
一般的にIntel RealSense デプスカメラは、IR (赤外線) と可視光 (人間の目に光として感じる波長範囲の電磁波) の両方を使用して奥行きを推測するため、可視光を完全にブロックすることはお勧めしません。撮影環境に合わせフィルタの選択を行ってください。
上記は画像の飽和を抑え、奥行き品質を向上させるために減衰フィルタ (強い光を減衰させるフィルタ) を使用した例です。
上段はコンクリート製の白い屋外の棚にD435を向けています (照明は日中の明るさ: ～100kルクス)。D435の露出は飽和条件でもある最低露出設定値 10マイクロ秒にされています。左側の画像はIRパスフィルタを使用しています。明るさが減衰し飽和状態にある白色画像が灰色になることで深度画像が改善したことが分かります。
最適なフィルタの種類は干渉光のスペクトル特性によって異なります。たとえば、明るい可視色のLEDスポットライトが画像の一部を飽和させている場合は、可視ブロッキング (ロングパスなどの) フィルタが適している場合があります。一方、明るい光源が主にIR光である場合は、IRカットフィルタ (赤外光遮断) が推奨されます。ご用途に合わせ、市販のフィルタとD435を組み合わせてご利用ください。
上記の環境は周囲の照明は食事に必要とされる約300ルクスの蛍光灯を使用しています。上段はフィルタなしの標準構成、下段は波長670nm以下の光をほとんど遮断し、波長750nm以上の光を92%以上透過するフィルタを使用しています。
プロジェクタのコントラストが上がり、特に遠方や明るい場所での奥行き感が向上していることが分かります。
IRパスフィルタにより、屋内外だけでなく、昼夜において鮮明な撮影ができるようになります。ぜひD435fをお試しください。
※詳細はIntel RealSense デプスカメラ D400用の光学フィルタについてをご参照ください
Optical Filters for Intel RealSense Depth Cameras D400
https://dev.intelrealsense.com/docs/optical-filters-for-intel-realsense-depth-cameras-d400
近赤外線とは？
太陽光や白熱光に含まれる赤外線は電磁波 (Electromagnetic wave) の一種で、放射線、光、電波のうちの”光”に該当します。赤外線は近赤外線、中赤外線、遠赤外線に分類されますが、そのなかの近赤外線は人の目では見る事の出来ない光ともいわれています。可視光線 (太陽光) に近い性質を持っており、赤外線通信や赤外線カメラ (監視カメラ、デプスカメラなど) で使用されています。
インテル社のRealSense D435f の他にもさまざまな3Dカメラを取り扱っております。
ぜひお気軽にご相談ください。
| ■ 商品の詳細、お問い合わせはこちら
Intel RealSense Depth Camera (D415/D435/D435i/D435f)
|
