소개
증강 현실(AR) 장치(스마트 안경, 머리 장착형 디스플레이)는 디지털 이미지를 현실 세계에 오버레이합니다. 이를 설득력 있게 수행하려면 환경을 이해하고, 머리 움직임을 추적하고, 제스처를 포착해야 합니다. 이 모든 기능은 전문화된 기술에 따라 달라집니다.카메라 모듈단위. 일반적인 웹캠과 달리 AR 카메라는 매우 낮은 대기 시간, 높은 프레임 속도, 글로벌 셔터 및 컴팩트한 크기가 필요합니다. 이 기사에서는 다음 유형을 살펴봅니다.카메라 모듈사용된AR 기기용, 의 장점OEM 카메라 모듈맞춤형 디자인과USB 카메라 모듈아니면 심지어산업용 내시경 카메라 모듈AR 개발을 알릴 수 있습니다.
AR 장치에 특수 카메라가 필요한 이유
일반적인 AR 헤드셋에는 여러 대의 카메라가 포함되어 있습니다.
- 월드 페이싱 카메라– SLAM(동시 위치 파악 및 매핑) 및 패스스루를 위한 실제 장면을 캡처합니다.
- 시선 추적 카메라– 포비티드 렌더링 및 커서 제어를 위해 동공 위치를 모니터링합니다.
- 깊이 센서– 폐색 및 개체 상호 작용에 대한 거리를 측정합니다.
이에 대한 주요 요구사항카메라 모듈단위:
- 글로벌 셔터– 사용자가 머리를 빠르게 움직일 때 모션 블러가 발생하지 않습니다.
- 높은 프레임 속도– 낮은 지연 시간 추적을 위한 60fps 또는 120fps.
- 저전력– 배터리로 작동되는 장치에는 효율적인 센서가 필요합니다.
- 작은 사이즈– 슬림 안경이나 소형 헤드셋에 적합합니다.
- 우수한 저조도 성능– 실내 및 야간에 작동합니다.
1. 세계 방향 카메라(SLAM 및 패스스루)
이들은 종종 단색이거나 컬러입니다.카메라 모듈글로벌 셔터가 있는 센서. 해상도 범위는 VGA ~ 2MP입니다. 널리 사용되는 센서로는 OmniVision OV7251(VGA, 글로벌 셔터) 및 Sony IMX214(롤링 셔터, 동작 보상과 함께 사용됨)가 있습니다. 고급 헤드셋의 경우,OEM 카메라 모듈제조업체는 왜곡 없이 넓은 시야(100도~150도)를 달성하기 위해 렌즈를 맞춤화합니다.
A USB 카메라 모듈때때로 개발 키트나 테더링된 AR 장치(PC에 연결되는 안경)에 사용됩니다. 독립형 헤드셋의 경우 인터페이스는 일반적으로 짧은 대기 시간을 위한 MIPI CSI‑2입니다.
2. 시선 추적 카메라
아이트래킹은 매우 빠르고 민감해야 합니다.카메라 모듈단위 - 종종 120fps 이상으로 실행됩니다. 이 카메라는 작으며(보통 1MP 이하) 사용자의 눈 근처에 배치됩니다. 눈에 보이지 않거나 IR 통과 필터 뒤에 위치해야 합니다. 대부분의 시선 추적 모듈은 근적외선 감도를 갖춘 글로벌 셔터 CMOS 센서를 사용합니다.
안산업용 내시경 카메라 모듈시선 추적에 직접 사용되지는 않지만(너무 큼) 소형화 방법(작은 렌즈, 유연한 PCB)은 직접적으로 관련이 있습니다.
3. 깊이 감지 카메라
AR 장치는 여러 가지 심도 기술을 사용합니다.
스테레오 비전- 둘카메라 모듈단위를 나란히 놓고 차이를 계산합니다.
구조화된 조명– IR 프로젝터와카메라 모듈(IR 통과 필터 사용) 패턴을 읽습니다.
ToF(비행 시간)– 전용 ToF 센서 모듈.
스테레오의 경우맞춤형 OEM 카메라 모듈공장 교정과의 쌍이 필수적입니다. 두 카메라는 동일한 렌즈를 가지고 있어야 하며 견고한 하우징에 고정되어 있어야 합니다.
4. 제스처 및 손 추적 카메라
일부 AR 장치는 아래쪽 방향 또는 바깥쪽 방향을 사용합니다.카메라 모듈손을 추적하는 장치. 빠른 동작을 포착하려면 넓은 시야와 글로벌 셔터가 필요합니다. 해상도는 720p 또는 1080p인 경우가 많습니다.
OEM 카메라 모듈이 AR에 중요한 이유
기성품카메라 모듈제품이 모든 AR 요구 사항을 충족하는 경우는 거의 없습니다. 안OEM 카메라 모듈접근 방식은 다음을 허용합니다.
맞춤형 렌즈 – 특정 FOV, 조리개 및 왜곡 프로필.
맞춤형 PCB 모양 - 제한된 공간에 적합합니다.
맞춤형 인터페이스 – USB가 아닌 MIPI(낮은 대기 시간).
공장 교정 – 스테레오 쌍 또는 ToF 정렬용.
저전력 튜닝 - 배터리 수명을 연장합니다.
많은 AR 스타트업은USB 카메라 모듈알고리즘을 테스트하기 위한 프로토타입(UVC 사용) 디자인이 완성되면 그들은 다음과 협력합니다.OEM 카메라 모듈생산 준비가 완료된 모듈을 만들 수 있습니다.
산업용 내시경 카메라 모듈과 AR의 관계
안산업용 내시경 카메라 모듈파이프 검사용으로 설계되었습니다. 길고 얇으며 방수 기능이 있습니다. AR 안경에 직접 사용되지는 않지만 AR 카메라 설계자는 소형화 기술(소구경 렌즈, 유연한 PCB, 저전력 센서)을 차용합니다. 예를 들어 2mm 내시경 카메라는 스마트 안경에 들어갈 수 있는 것과 동일한 작은 글로벌 셔터 센서를 사용합니다.
AR용 주요 카메라 사양
| 카메라 유형 | 해결 | 프레임 속도 | 셔터 | 인터페이스 |
|---|---|---|---|---|
| 월드 페이싱(SLAM) | VGA - 2MP | 60~120fps | 글로벌 | 미피 |
| 시선 추적 | 0.3~1MP | 120fps | 글로벌 | 미피 |
| 깊이(스테레오) | 각각 1~2 MP | 30~60fps | 글로벌 | 미피 |
| 손 추적 | 720p – 1080p | 30~60fps | 글로벌 | 미피 |
AR 프로토타이핑의 USB 카메라 모듈
A USB 카메라 모듈(UVC)는 뛰어난 프로토타이핑 도구입니다. 하나 또는 두 개의 USB 카메라를 PC에 연결하고 OpenCV를 사용하여 SLAM, 핸드 추적 또는 깊이 추정을 테스트할 수 있습니다. 소프트웨어가 작동하면OEM 카메라 모듈최종 하드웨어를 위해 MIPI를 사용합니다. 이 2단계 접근 방식은 시간을 절약하고 위험을 줄입니다.
Sincere의 AR 기기용 카메라 모듈
성실하게, 우리는 제공합니다카메라 모듈새로운 AR 애플리케이션을 위한 솔루션:
OEM 카메라 모듈– 세계 방향, 시선 추적 및 스테레오 깊이를 위한 맞춤형 디자인.
USB 카메라 모듈– 프로토타이핑 및 테더링된 AR 장치용.
산업용 내시경 카메라 모듈– 당사의 소형화 전문 기술은 소형 AR 카메라에 직접 적용됩니다.
요약
카메라 모듈사용된AR 기기용월드 페이싱(SLAM), 시선 추적, 깊이 감지 및 손 추적 장치가 포함됩니다. 글로벌 셔터, 높은 프레임 속도, 낮은 전력, 작은 설치 공간이 필요합니다. 에이USB 카메라 모듈프로토타입 제작에 적합하지만 프로덕션 AR 헤드셋은OEM 카메라 모듈맞춤형 렌즈와 MIPI 인터페이스를 갖춘 디자인. 소형화 기술산업용 내시경 카메라 모듈제품은 AR 카메라 엔지니어링에도 도움이 됩니다. 개발자 키트를 구축하든 대량 생산 헤드셋을 구축하든, 올바른 카메라 모듈을 선택하는 것은 설득력 있는 증강 현실 경험의 핵심입니다.
