本記事では、イベントカメラの概要、用途とイベントカメラを組み合わせた3Dマシンビジョンについて解説しています。
イベントカメラとは
イベントカメラは、撮影対象の明るさの変化（＝輝度変化）を検知して、各ピクセルにおける輝度変化をイベントとして出力するカメラです。明るさの変化が一定の閾値を超えたときに、時刻・位置・極性をイベントとして出力します。
ここでいう極性は、明るくなったか暗くなったかを示します。一般的なカメラとの違いは、輝度変化があったピクセルだけを非同期で出力することです。したがって、明るさに変化があった部分（動きで輝度変化が起きた部分も）だけが記録されます。主な特徴は、マイクロ秒オーダーという超高速で光の変化を検知できることと、出力データ量が少ないことです。
後者の特徴は、CPUにかかる負荷を軽減することや消費電力を削減することにつながります。また、各ピクセルが独立して光の変化を検知するため、リアルタイム処理能力にも強みがあります。ハイダイナミックレンジを備えているため、白飛びや黒つぶれが発生しにくい点も特長です。
製造業におけるイベントカメラの用途
製造業では、主として品質管理に用いられています。マイクロ秒オーダーで光の変化を検知する能力を活かし、微小な異常を検知できる可能性があるためです。設備の予知保全にも、イベントカメラが活用されています。故障の予兆をリアルタイムで発見できる可能性があるためです。
イベントカメラを組み合わせた3Dマシンビジョンの製品事例
非接触での三次元計測を可能にした3Dマシンビジョン
イベントカメラとパターン光を組み合わせることで、非接触計測が難しいとされていた材質でも、三次元計測を可能にした3Dマシンビジョンです。イベントカメラを用いているため、反射光が弱い環境でも計測できます。複数の部品をまとめて計測することも可能です。透明部品の自動ピッキング、多品種・混合色部品のキッティングなどの用途が想定されています。
参照元：（pdf）DENSO（https://www.denso-wave.com/fsys/ja/robot/event/irex2023/panel/d05.pdf）
参照元：Acuity inc.（https://www.acuity-inc.co.jp/news/20250626/news_4227/）
イベントカメラを組み合わせた3Dマシンビジョンを活用しよう
イベントカメラは、一定の閾値を超えたときに、各ピクセルにおける明るさの変化をイベントとして出力するカメラです。一般的なカメラとの違いは、明るさに変化が生じた部分だけを記録することです。主な特徴として、超高速で光の変化を検知すること、データ量が少ないことが挙げられます。
製造業では、品質管理や設備の予知保全などに用いられています。また、パターン光と組み合わせて、非接触では計測が難しい透明材質や深い黒色の対象でも、三次元計測を可能にした3Dマシンビジョンにも用いられています。製造現場において、品質管理や予知保全を支える技術の一つとなっています。
3Dマシンビジョンについて理解を深めたい方は、以下の記事も参考にしてください。
