中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
3D視覺(jué)目前主流的測量原理包括雙目視覺(jué)、TOF（飛行時(shí)間法）、結構光和激光三角測量四種方法。TOF作為成熟應用的3D成像技術(shù)之一，具有響應速度快、軟件復雜性低、識別距離遠等特點(diǎn)，其原理是通過(guò)給目標物體連續發(fā)送光脈沖，然后用傳感器接收從物體返回的光，通過(guò)探測光脈沖的飛行時(shí)間來(lái)得到目標物體距離。
這其中作為核心部件的傳感器的作用與性能發(fā)揮非常關(guān)鍵。由于測量過(guò)程中，物體和飛行時(shí)間傳感器之間處于相對運動(dòng)的關(guān)系，當物體在運動(dòng)時(shí)，其相對于傳感器的位置不斷變化，因此接收到的信號強度也會(huì )發(fā)生變化。這可能會(huì )導致在運動(dòng)檢測過(guò)程中，物體的位置和距離信息被混淆，從而導致運動(dòng)偽影的出現。例如在自動(dòng)駕駛、機器人控制、3D掃描等需要進(jìn)行連續運動(dòng)檢測的應用場(chǎng)景，由于物體的運動(dòng)通常是連續的，并且需要不斷地進(jìn)行測量和跟蹤。
如何避免運動(dòng)偽影的出現？Teledyne e2v公司結合多年的視覺(jué)成像經(jīng)驗創(chuàng )新推出Hydra3D+飛行時(shí)間（ToF）傳感器，其像素分辨率為832 x 600，采用Teledyne e2v專(zhuān)有的CMOS技術(shù)，具有全新的 10 μm three-tap 像素，相較于上一代Hydra3D飛行時(shí)間傳感器，成像質(zhì)量得以大幅提升，且傳輸速度從20 ns優(yōu)化至10 ns，滿(mǎn)阱容量由10000e-提升到18000e-，動(dòng)態(tài)范圍由60dB提升至64dB，在 NIR 波長(cháng)下顯示出高靈敏度，以及出色的解調對比度。這種精確的功能組合使該傳感器能實(shí)時(shí)工作而不產(chǎn)生運動(dòng)偽影。
此外，為了更好地控制和管理傳感器的性能和可靠性，滿(mǎn)足嵌入式系統和物聯(lián)網(wǎng)設備的需求，傳感器芯片上通常會(huì )集成管理功能，用于控制和管理多個(gè)系統或應用程序。Teledyne e2v創(chuàng )新性的片上多系統管理功能甚至能夠確保該Hydra3D+飛行時(shí)間（ToF）傳感器在多套管理系統運作下，也不會(huì )受到干擾，并提供無(wú)損畫(huà)質(zhì)。
同時(shí)配合高動(dòng)態(tài)范圍（HDR）可對距離范圍、物體反光和幀率實(shí)現高靈活性應用。
Hydra3D+飛行時(shí)間（ToF）傳感器憑借其高精度、高可靠性和高性能的競爭優(yōu)勢，在智慧工廠(chǎng)、智慧物流、智慧城市、智能交通等場(chǎng)景獲得廣泛的應用。未來(lái)，隨著(zhù)技術(shù)的不斷進(jìn)步，Hydra3D+的性能將會(huì )得到進(jìn)一步提升，從而更好地滿(mǎn)足更多高端應用場(chǎng)景的需求。
