ステレオカメラとは？ロボット・AGV・作業機械で距離を測るステレオカメラの仕組みと種類（USB接続の小型型・屋外向けの頑丈な型）、基線長・画角・測距範囲・価格の選び方

ステレオカメラとは

ステレオカメラは、左右2台のカメラで同じ物を撮り、見え方のずれから距離を計算するカメラです。ロボット・AGV・建機・農機・フォークリフトの目として、障害物の検知や衝突防止、物の位置の計測に使います。

比較ページには、メーカーが自社の製品として売り、公式の資料で仕様を確かめられたステレオカメラを、型番の単位で載せています。ToF方式の距離画像カメラ、光のパターンを当てて形を測る3Dカメラ、車載の部品、代理店が売る海外製品は載せていません。

2つの種類

• USB接続の小型型は、視差をカメラの中で計算し、画像と視差のデータをUSBでPCへ送ります。電源もUSBから取ります。ITD LabのISC-100VMとISC-100XCがこの型です
• 屋外向けの頑丈な型は、防水・防塵と広い使用温度で、屋外を走る作業機械に付けます。ジックのVisionary-B Twoがこの型で、GigE Visionで機械につなぎます

基線長と測れる距離

• 基線長は、左右2つのカメラの間の長さです。ISC-100VMとISC-100XCは100mm、Visionary-B Twoは112mmです
• 画角を狭くすると遠くまで測れます。ISC-100XCは、画角120°なら2〜25m、30°なら2〜100mです
• ISC-100VMは、画角120°なら1〜15m、30°なら1〜60mです
• Visionary-B Twoは、広角の130°×105°で0.28〜16m、狭角の90°×60°で0.65〜37mです

精度と画素数

• 遠くなるほど誤差は大きくなります。Visionary-B Twoは、広角で1m先なら約5mm、4m先なら約80mmです（代表値）
• ISC-100VMはモノクロで752×480、HDRのときダイナミックレンジが100dBです
• ISC-100XCはカラーで1280×720、ダイナミックレンジは67dBです

屋外で使うとき

• Visionary-B Twoの保護等級は、IP67・IP69・IPX9Kです。使用温度は-40〜+60℃です
• ISC-100VMの使用温度は-10〜75℃、ISC-100XCは-10〜70℃です。防塵防水の等級は対応予定と書かれています

つなぎ方と校正

• ISC-100VMはUSB2.0、ISC-100XCはUSB3.0で、画像と視差のデータを送ります。後の処理はRaspberry Piのような小型のコンピュータでできます
• Visionary-B TwoはGigE Visionで、APIはPython・C++、OSはWindows・Linuxで使えます
• ISC-100シリーズは1台ずつ校正して出荷し、ボタン一つ、数秒で自動校正が終わります。Visionary-B Twoは工場で校正済みです

LiDARとの違い

• ステレオカメラは自分から電波や光を出さないので、何台並べても互いに干渉しません
• ミナト・アドバンスト・テクノロジーズは、LiDARは輪郭の検出が甘く、道路の白線を見るには別にカメラが必要と比べています

値段

• このページの製品は、どれも値段を公式に出していません。ジックは公式サイトにログインすると価格を見られます。ISC-100シリーズは問い合わせて見積もりをとります