česky english Vítejte, dnes je pátek 30. říjen 2020

REAL3™ sází na 3D, ToF i HVGA. Jeden snímač musí stačit

DPS 5/2019 | Vývoj - články
Autor: Ing. Jan Robenek

Rozmach zařízení, která bez připojení k internetu jakoby ani neexistovala, dal vzniknout ještě důmyslnější součástkové základně s řadou užitečných vychytávek. Vždyť ani obrazové snímače už nejsou, co bývaly.

REAL3™ sází na 3D, ToF i HVGA. Jeden snímač musí stačit

Tři rozměry ve čtvrté generaci

Pokud se ve trojrozměrném prostoru pohybuje naše scéna, nebo dokonce my sami, není důvod, aby nás o jeden z rozměrů elektronika zbytečně připravovala. Dalším pokrokem na poli 3D senzorů se nedávno pochlubila také společnost Infineon Technologies [1]. Prvky s chráněným označením REAL3™ se tak mohou ještě lépe „podívat“ mezi spotřební záležitosti, od kamer v chytré domácnosti přes drony až po mobilní zařízení skloňující pojmy, jako jsou např. virtuální či rozšířená realita nebo trojrozměrné skenování a rekonstrukce. Při odemykání systému či potvrzování plateb uživatelé zase těží z možností bezpečného ověřování, a jakmile dojde na zábavu, dostává prostor také morfování nebo fotografie s efektním rozostřením. Stranou zájmu však díky posílenému teplotnímu rozsahu až do +105 °C (IRS1125A) nezůstávají ani automobily, jejich posádka, nebo snad i okolí ve vzdálenosti až do deseti metrů. Samostatnou kapitolu pak ještě tvoří oblast průmyslové automatizace a robotické systémy.

REAL3™ sází na 3D, ToF i HVGA. Jeden snímač musí stačit 1

Nové 3D čipy z obr. 1 s technologií Time-of-Flight, které by se mohly začít vyrábět ještě letos, jsou určené pro nasazení ve spotřební elektronice. Na přehledových stránkách [2] se jedná o stále vyvíjenou variantu IRS2771C čítající 448 × 336 obrazových bodů a dosahující tedy rozlišení lehce přes 150 000 pixelů, čímž také odkazuje na standardní HVGA. Výsledné rozměry činí jen 4,6 × 5 mm, a pokud uvážíme další podobné snímače, které jsou již ve výrobě, dostáváme až čtyřnásobně vyšší rozlišení. A to se již počítá, zvláště když u sousedního IRS2381C napočítáme v matici pouze 224 × 172 bodů.

Princip činnosti sledujeme na obr. 2. S využitím jediného modulovaného infračerveného zdroje v oblasti 940 nm a technologie ToF dochází v rámci každého pixelu k přímému zpracování hloubky a také amplitudy. Na základě měření fázového rozdílu po zpětném odrazu ze scény tak dostáváme spolehlivou informaci o vzdálenosti, umocněnou souběžným zachycením obrazu ve stupních šedé. Výrobce u každého bodu slibuje nejen potlačení vlivu osvětlení na pozadí (SBI), ale ve výsledku, a ve srovnání s algoritmy vyžadujícími náročné výpočty, snižuje též spotřebu aplikačního procesoru. Surová data spojovaná s hloubkou totiž senzor poskytuje rovnou.

Partneři

eipc
epci
imaps
papouch
ep
mikrozone
mcu
projectik