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Ajile Light Industries（以下Ajile）は、2013年にカナダで設立された産業用の高速・高精度・高解像度の3Dイメージングシステムのメーカーです。
Ajileの3Dイメージングシステムは構造化光方式で、DMDコントローラーを含むプロジェクターユニットとカメラから構成されています。
Ajileは、特徴的なDMDコントローラー及びDMDコントローラーを組み込んだプロジェクタの販売などお客様のご要望にも柔軟に対応できます。
さらに、これまでに培ったソフトウェアの知見から必要に応じてお客様の組み込みを柔軟にサポートする事も可能です。
Ajileの特徴的な技術は、当初網膜イメージングの研究用に開発したDMDコントローラーです。
DMDコントローラーは構造化照明内部のDMDの制御に関わり、構造化光の高速照射を実現しています。
以下、この点について解説します。
同社の構造化照明型3Dカメラは、3Dカメラと構造化照明によって構成されています。
構造化照明内部にはDMD（Digital Micromirror Device）が組み込まれています。
DMDすなわち「デジタル・マイクロミラー・デバイス」とは、極小の鏡（マイクロミラー）を平面状に敷き詰めたMEMSデバイスを指します。
DMDコントローラーによって、個々のマイクロミラーの傾きを制御できます。
DMDコントローラーが100万個以上のマイクロミラーを高速且つ正確に制御することで、構造化照明は2500fpsというスピードで異なるパターンを対象に照射します。
また、このプロジェクターを4Mピクセルの高速カメラと共にシステムとして組み込み、独自開発のソフトウエアで高度に同期させることで高速且つ高精度な3Dイメージングシステムを実現しています。
Ajileの構造化照明型3Dカメラの強みを紹介した特設コンテンツです。
フルカラー3Dイメージの高速撮影が実現した理由を解説しています。
Ajile Light Industriesは、網膜イメージング機器の開発に7年間協力してきたAlan BoateとJeremy Gribbenによって2013年に設立されました。
彼らの研究では、高速でグローバルなスイッチング機能により、視覚検査機器に理想的なテクノロジーであるDMDの使用を検討しましたが、当時のDMDコントローラーは科学的・産業的使用に耐えうるものではなかったため、既存のコントローラーに失望。また同じ問題に頭を悩ませているのが自分たちだけではないと気づきました。
そのため彼らはDMD制御について学んだことを利用し、自らが使用したいハードウェアとソフトウェアを構築することで、同じ問題に直面している人々の助けとなろうとしました。
その結果、Ajileは100万個以上のマイクロミラーを高速且つ正確に制御するDMDコントローラーを開発しました。これによって構造化照明は、2500fpsというスピードで異なるパターンを対象に照射できます。
また、Ajileは構造化照明を4Mピクセルの高速カメラと共にシステムとして組み込み、多大な労力を費やして独自開発したソフトウェアで高度に同期させることで、高速且つ高精度な3Dイメージングを実現しています。
参考：Company - Ajile Light Industries
Ajileが実施した研究は「SPIE Photonics West 2019」で認められ、SPIEおよびTexas Instruments DLP Productsによって発表された、PhotonicsWestでの反射物体の構造化光3Dイメージングに関する最優秀論文賞を受賞しました。
論文「複数のDMDプロジェクターを使用した反射物体の構造化光3D測定」では、表面が研磨された物体の構造化光3Dイメージングを取り巻く課題に取り組んでいます。複数のプロジェクターと新しいノイズフィルタリングアルゴリズムを併用することで、反射率の高いターゲットをイメージングする場合でも、高品質の3Dデータを実現することができました。
参考：Ajile Awarded Best Paper at SPIE Photonics West - Ajile Light Industries
Ajileの3Dイメージングシステムの特徴は、高解像度(4MP)・高精度(深さ精度100um)の3Dイメージを高速(0.5秒）で取得できる。そして、それがカラーだという事です。 1度の撮影で取得できるデータは1面方向からのデータになりますが、対象の周りから撮影した複数の写真をCADデータとして取り込んで手動で結合することで、360度の3Dデータを構築することも可能です。 そのため、ロボットピッキングなどのマシンビジョンはもちろん、取得した製品の3Dイメージと元データの3D CADを比較して正しく製品ができているかの検査、美術品の3Dイメージデータの保存などにも最適です。
Ajile社はDMD(デジタルミラーデバイス)の制御に特化したカナダのメーカーです。その技術を生かしてDMDコントローラ、DMDプロジェクタ、3Dカメラなどを製造しています。 本ページではAjileの3Dイメージングシステムで使用しているプロジェクターに搭載されているDMD（デジタルミラーデバイス）を制御するコントローラをご紹介します。 このDMDコントローラには、TI社(テキサスインスツルメンツ社)製のDMDが搭載されており、コントローラが6600fpsでDMDミラーを駆動します。 純正のソフトウエアによりフレーム毎の画像を細かく設定でき、組み込みもしくは実験でご使用いただくことができます。 Python/ C++/C#/MatlabをサポートするSDKをご用意しているので、3Dイメージングシステムに組み込んでいただく事が可能です。
Ajileの3Dイメージングシステムで使用しているDMD（デジタルミラーデバイス）搭載のプロジェクターです。 このプロジェクターは、DMDミラー駆動用のコントローラーで高速にRGBのライトを制御し、3Dカメラ等で必要とされる高精度な構造化照明を生成します。
