Varioptic社 液体レンズ・アクチュエータ

Varioptic社
液体レンズ・アクチュエータ
可変フォーカス及び可変ビーム偏移
クロニクステクニカルセミナー
2012年7月
Parrot SA - Confidential
Varioptic社の業務
Varioptic の製品
パートナーの製品
PWM or I²C
液体レンズ
ドライバー IC
液体レンズ
一体化したレン
ズモジュール
イメージング
レンズ
CMOS or
CCD
sensor
o  Varioptic社はお客様のシステ
ムニーズを満足するためにお
客様とパートナーシップを持
ちます
o  Varioptic社は機械的、電
気的、ソフトウエア的な
組み込みをサポートしま
す
Parrot SA - Confidential
センサー
o 
Varioptic社: コンポ-ネントメーカー、
液体レンズ技術に特化:
o  イメージング・アプリケーション:
o  自動焦点機能
o  光学式イメージ安定化
o  レーザー・アプリケーション:
o  焦点コントロール
o  ビーム偏移
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Varioptic社とParrot社について
Varioptic社沿革:
Parrot社 沿革:
o  Bruno Berge氏 が 2002年
に設立
o  2007最初の製品出荷
o  2011 年Varioptic がParrot
in に買収される–2011年
12月買収完了
o  Varioptic 社は液体レンズ
技術の世界的リーダーで
す
o  1994年に Henri Seydoux
氏が設立
o  ハンズフリー接続の世界
的リーダー-ハンズフリ―
車両キットの市場シェア
80%.
o  企業規模(2011末):
Parrot SA - Confidential
o  社員数700人以上
o  2011年売上げ2億4800万
ユーロ
o  資金: 8700万ユーロ
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液体レンズの仕組み
可変フォーカスレンズ “ Arctic ”シリーズ：
基本原理: エレクトロウェッティング
水面(導体)
静電圧力
油面(絶縁体)
θ (V )
~V
ウインドウ
ウインドウ
基本原理:
絶縁層
導電性の基板
cos θ = cos θ 0 +
Parrot SA - Confidential
εε 0 2
V
2eγ
o 
o 
o 
o 
エレクトロウェッティング
同一密度
ドロップセンタリング
不均一反射係数
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Arctic可変焦点レンズを使用する理由
o  静止画: 被写体距離の如何にかかわらずシャープなイメージ： 無限
遠からマクロモードまで。
5 cm マクロ
焦点∞
o  ビデオモード：連続的で円滑な自動焦点調節なので被写体距離が変動して
もシャープな映像が得られます
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レンズ透過特性の典型例
Arctic 316の透過性
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Arcticレンズ特性の典型例
Arctic 316の典型的レスポンス曲線
光　強　度(dp)
波面収差(µ)
波
面
収
差
(diopetes)
(µ rms)
光
強
度
電圧(Vrms)
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液体レンズを使う理由
技術的優位性
VARIOPTICの技術が動作するパーツをすべて無くしました。
ユニークで競争力のある有利性をもたらします。
o  高信頼性 – 数100万回の試験に耐えた !
o  迅速– セッティングタイム不要
o  <300 ms ：クローズループモードでの焦点合わせ所要時間
o  オープンループモードに比べ 色なし
o  頑強 – 比類なき機械衝撃耐久性レンズ：2000g / 0.25ms / 100
times (x2 directions) に耐える!
o  近焦点能力– 5cm 以下でも焦点が合う
o  正確 – ヒステリシスなし
o  据え付けが簡単– 固定レンズに追加据え付け
o  低電力消費– <1 mW (~15 mW ドライバー込み)
o  静寂 – モーターとマイクロフォンの間でのクロストークがない
o  小型
動作パーツなし– 摩耗なし!
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仕組み
クローズドループAFシステム作成の例
o  液体レンズは以下と組合わせます :
ü  センサー1個
ü  固定型光学レンズ1個
ü  液体レンズドライバー1個
ü  イメージプロセッサー1個及びアル
ゴリズム
○クローズドループシステムの例:
イメージプロセッサ
+ AFアルゴリズム
PWM or I²C
2.8 - 5.5 V,
DC
ドライバ IC
液体レンズ
0 – 60 Vrms
AC
レンズモジュール
センサー
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9
仕組み
オープンループドライブの例
o  液体レンズのレスポンスはリニアで安定している。
o  センサーからのフィードバックがないオープンループド
ライブも可能です
o  システムは焦点距離を定め液体レンズに1回だけコマン
ドを送る。
o  オープンループシステムの例:
ルックアップ
テーブル*
PWM or I²C
ドライバ IC
2.8 - 5.5 V,
DC
液体レンズ
0 – 60 Vrms
AC
イメージングレンズ
焦点距離入力**
*ルックアップテーブルは液体レンズ校正により決定される。
** 距離測定器、または距離をプリセット
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センサー
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仕組み
可変チルト & フォーカスレンズ
“Baltic” シリーズ
水
油
R(V) +
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=
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何故Baltic可変フォーカス＆チルト
レンズを使うのか?
距 離
∞
“ダークゾーン”
“ノーマル” な写真
露光
F/#
感度
~1m
フラッシュ (*)
自動フォーカス
照度(Lux)
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仕組み
OISシステムレベル組込み
qy
o  OIS (光学イメージ安定化技術)カメラモジュール構成:
qx
信号処理
ジャイロスコープ
ハイパス
フィルタ
遅延
インテグレータ 液体レンズ
コントローラ
レンズモジュール
傾き補正
手ぶれ傾き
手ぶれ
Qhs
傾きエラーの残余
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+
-
Qcor
液体 レンズ クアッド ドライバ Qerr
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何故Baltic可変チルトレンズを使うの
か?
OISなし
OISあり
超低光量で撮影した写真 : レストラン « Les Négociants »
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ソニーセンサー, 5Mp
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Caspian モジュ−ル: 組み込みが簡単!
o  FPCケーブルを用いて
Arcticレンズと固定レンズ
を組み込む
o  M12x0.5 フォーマット
o  IR遮断フィルター有り及
び無しに対応
o  焦点距離: 9.6mm
o  その他の焦点距離につい
てもご注文に応じます
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AF 液体レンズ
レンズモジュール
センサー
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多種多様な分野のユーザー様
液体レンズ: 条件の厳しいアプリケーションのための実証された性能
産業用
ビジョン
視覚障害
者用品
メディカル機器
バーコード
眼科医療
光ファイバー装置
過酷環境
用PDA
産業用
内視鏡
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生体認識
及び軍事
コンシューマー
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お始めになられるための
フォーカス開発キット
Arctic 316 DK
開発用ドキュメント
Arctic 316
2
電源, VPS-3
1
レンズホルダー, VHD-05
1
3AF – ドライバー基盤
1
フレキシブル基盤、FPC-A-3
2
FocusLab ソフトウエア
1
開発用ドキュメント
1
3-AF ドライバー基盤
FocusLab ソフトウエア
VHD-005 レンズホルダー
VPS-3
Lab 電源
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Arctic 316
FPC 回路
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お始めになられるための
フォーカス& チルト開発キット
Baltic 617 DK
Baltic レンズ
2
Baltic 開発用基板
1
レンズホルダーまたは触レックス
2
TiltLab ソフトウエア
1
開発用ドキュメント
1
開発キット
TiltLab ソフトウエア
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お始めになられるための
レンズモジュール開発キットt
Caspian 開発キット(DK)
開発ドキュメント
Caspian モジュール
2
電源, VPS-3
1
VFC-1 ケーブル
1
3AF – ドライバー基盤
1
FocusLab ソフトウエア
1
開発用ドキュメント
1
VPS-3
Lab 電源
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3-AF ドライバ^基盤
Caspian モジュール
FocusLab ソフトウエア
VFC-1
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液体レンズ用ドライバ
o  Arctic ドライバー:
60 Volts I2C ドライバー、 及び限定的外部 コンポネント.
Part # : HV892
60 Volts I2C 又は PWM ドライ
バー
Part # : D338A/DLL3A
60 Volts I2C ドライバー
Part # : TAFP2001YZF
o  Baltic driver:
クワッド出力ドライバー
Part # : MAX 14574
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Q&A
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国内お問合せ先 :
クロニクス（株）
〒163-0913
東京都新宿区西新宿2-3-1
新宿モノリス13階
[email protected]
Tel : 03-5322-7191
Fax : 03-5322-7790
www.chronix.co.jp