【导读】3D视觉目前主流的测量原理包括双目视觉、TOF(飞行时间法)、结构光和激光三角测量四种方法。TOF作为成熟应用的3D成像技术之一,具有响应速度快、软件复杂性低、识别距离远等特点,其原理是通过给目标物体连续发送光脉冲,然后用传感器接收从物体返回的光,通过探测光脉冲的飞行时间来得到目标物体距离。
这其中作为核心部件的传感器的作用与性能发挥非常关键。由于测量过程中,物体和飞行时间传感器之间处于相对运动的关系,当物体在运动时,其相对于传感器的位置不断变化,因此接收到的信号强度也会发生变化。这可能会导致在运动检测过程中,物体的位置和距离信息被混淆,从而导致运动伪影的出现。例如在自动驾驶、机器人控制、3D扫描等需要进行连续运动检测的应用场景,由于物体的运动通常是连续的,并且需要不断地进行测量和跟踪。
如何避免运动伪影的出现?Teledyne e2v公司结合多年的视觉成像经验创新推出Hydra3D+飞行时间(ToF)传感器,其像素分辨率为832 x 600,采用Teledyne e2v专有的CMOS技术,具有全新的 10 μm three-tap 像素,相较于上一代Hydra3D飞行时间传感器,成像质量得以大幅提升,且传输速度从20 ns优化至10 ns,满阱容量由10000e-提升到18000e-,动态范围由60dB提升至64dB,在 NIR 波长下显示出高灵敏度,以及出色的解调对比度。这种精确的功能组合使该传感器能实时工作而不产生运动伪影。
此外,为了更好地控制和管理传感器的性能和可靠性,满足嵌入式系统和物联网设备的需求,传感器芯片上通常会集成管理功能,用于控制和管理多个系统或应用程序。Teledyne e2v创新性的片上多系统管理功能甚至能够确保该Hydra3D+飞行时间(ToF)传感器在多套管理系统运作下,也不会受到干扰,并提供无损画质。
同时配合高动态范围(HDR)可对距离范围、物体反光和帧率实现高灵活性应用。
Hydra3D+飞行时间(ToF)传感器凭借其高精度、高可靠性和高性能的竞争优势,在智慧工厂、智慧物流、智慧城市、智能交通等场景获得广泛的应用。未来,随着技术的不断进步,Hydra3D+的性能将会得到进一步提升,从而更好地满足更多高端应用场景的需求。
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