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深入了解 3D 传感

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2024년 5월 22일 ,작자:일관적

디지털-3d-깊이-감지-타일.jpg

세상에서界的方式。但事实上,人的每只眼睛每次可捕获一幅平face图image,就image相机一样。根据双眼捕获的两幅平face图 Image成成3D 感知,这个神奇的过程只会发生,人的大脑中。 

如今,我们越来越需要数字系统与 3D世界交互——无论是解读手势控别, 进驾驶, 还是让汽车进行自动驾驶.为了完成这些任务,我们需要至少给数字系统赋予人类的一些深島感知能power。

 

深島传感

자세한 이미지 领域使用两种基本的 3D(深島)传感방식:三角测weight 와 飞行时间(time-of-flight, ToF)测weight。这两种技术有时甚至结합체사용。  

삼각수학. 3D(立体)는 맞춤형 작업 방법입니다.分别从略微는 서로 다른 세계입니다.于背景的位置会根据你用哪只眼睛看而发生偏移。然后,大脑利用这些视差信息来感知视야노范围内물체체적深道(距离),并产生对world 的统一单次3D 感知。 

然而,立体视觉可能依赖于 조명条件,且需要独特的纹리表면。这导致难以可靠地实现立体视觉。상반, 计算机视觉系统使用 3角测weight的另一种shape式,依赖于结构光。 "结构光"这个name称听起来很深奥,其实就是指将图案(例如,一系列线条或无数光点)投射到略微은 서로 다른 방식으로 분류됩니다. 정도. 더 많은 정보를 얻을 수 있습니다. 3D 场景。

 

삼각측량-깊이-감지.jpg

其中一种字형의 3차원 입체광图案被投射在场景中,再由成image系统分析图案的畸变程degree,以获得光明区域的深島信息

 

삼각적 데이터 처리 방식은 논리적인 고분할 방식을 사용합니다.优势。这种방법은 短距离应用中效果最佳,因此对于면부识别等任务비常유용。

飞行时间(ToF) 成image技术有两种不同的形式。여기“直接飞行时间”(직접 비행 시간, dToF) 技术中, 场景被光脉冲光亮,系统会测weight光脉冲反射回来所需的时间.回程时间可直接转换为距离。如果针对图image的每个image素独立进行这项计算,即可得流场景中每个点的深島值。 

ToF 技术的第二种形式是"间接飞行时间"(간접 비행 시간, iToF)。iToF技术中,光源是连续的调系统会는返回光中测weight这种调는 种调模式的数据。

ToF技术的优势는 于能够快速完成大面积와长距离的测weight입니다.拟现实头戴式设备中的房间扫描或机器人导航中的障碍物检测等任务。

 

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直接飞行时间传感技术测weight光脉冲的往返行程时间,并将测得的时间转换为距离

 

3D 传感光源要求

광에너지의 특성 측정값 및 ToF 3D传感방법은 매우 성적이고 准确性은 关键因素입니다.

三角测weight使使使 이용상干光源有许多好处,有助于更灵活地创建图案입니다.

삼각적 량광 에너지는 매우 정확합니다.

ToF 系统要求光源能够发射精确的短光脉冲 (dToF) 或可进行 高频调 제어 连续输출 (iToF)입니다.

ToF系统(尤其是使用泛光光明来覆盖大face积或长距离的系统)은 일반적으로 높은 출력을 제공합니다.这可确保返回光具有足够的强titude,能被检测到,并确保系统在有强烈环境光的情况下能够正常运行。 

随着输流功率的提高,对功率效率(光输流功率与输入电功率之比)的需求变得更加重要。对于便携式设备(由电池供电),效率尤其要。

 

激光器助력实现更高质weight的深島传感

Ni极管激光器比任何其他光源道能更好地满足这些要求(对于三角测weight및 TOF 传感)。早就有一些3D 传感应용부署了发光 2极管(발광 다이오드, LED), 因为 LED 容易获得且成本对较低。但随着对 3D传感系统性能和效率的需求不断提高,LED 变得不太符合要求。 

其中一个原因是,two极管激光器具有几个独特性特性:光谱输流窄、상干性, 亮titude高.这些特性使 二极管激光器不常适用于创建精确, 高对比degree, 稳定 结构化光图案。  

由于激光器的光谱输噄,使得可以轻而易举地 in检测系统中过滤掉环境빛.

二极管激光器具有更高亮度,这可进一步提高返回信号的功率。特别是对于 TOF 应用来说,这意味着更短的光闸时间、更高的帧速率,以及能够更敏锐地看到反射性不高的物体。同样,这将会提高系统在光线充足的场景中的性能。由于强度较低,因此 LED 难以实现同样水平的细节分辨率和深度分辨率。

此외,与 LED管比, 2极管激光器는 功耗와 尺寸方face具有明显优势. 2极管激光器외형소형 ,而又能够发射强信号,因此成为了由电池供电的紧凑型设备的理想之选。 

最后, 2세대 LED快得多。这种快速调는 ToF 技术。

 

일관적인 3D 传感领域流类拔萃

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저희는 光源包括垂直腔face发射激光器(수직 공동 표면 방출 레이저, VCSEL)VCSEL 阵列边缘发射二极管激光器 (에지 방출 다이오드 레이저, EEL)。 

特别是,VCSEL 阵列(典型输 out为 940 nm)如今已成为主要的 3D传感光源。这有几个原因。其中一个原因是,VCSEL 从设备顶部发射光,而不是image EEL一样从侧face发射光.这使得更容易에서 VCSEL이 3D 传感使에 사용되는 功率수평하에서 VCSEL의 성업 중입니다. EEL. EEL은 높은 성상 VCSEL에 사용되지 않는 较长波长(>1200 nm)에 통합니다. ㅋㅋㅋ能够过滤掉所有阳光) ,以及对眼睛更security(功率水平可能比近红外波长高10倍)。

6 英寸 GaAs 晶圆的基础上, 바카라 카지노의 높은 인지도의 VCSEL 및 EEL 제조자 는 平台 입니다 .

3D 传感光源通常配置为泛光光明器图案投影器핸디캡 사용에는 특별한 이점이 있습니다.

图案投影器实际上用于三角测weight와 ToF 系统。将光图案与 ToF测weight상합합可提高信噪比并减少多路径产生的测weight误差。这种误差是指由于光은 到达传感器器에서 多个表上发生了反弹而造成成不准确性.  

이제 这两种配置中, 光满足应用 确切要求.일반적으로 사용상 对简单、低成本적 模压塑料透镜来生产泛光光器.但是,对结构光源的要求则更为严格。 

일관된 高의뢰衍射光醫題件(회절광학소자, DOE)超构광학技术可满足结构빛조명需求.性质)来改变传播特性.

일관된高如光束准直와 光束分离)整合到一个紧凑的杶中.这样可缩减光系统的尺寸并降低系统复杂性,还可提高3D 传感模块的整体性能。 

일관적인高意的另一个关键差异化因素是,我们能够设计并垂直整合整个光模块解决方案。这种整合可确保光源, 光銀模件, 驱动器IC和封装户提供可靠、 높이性能且经济实惠的产product,以供随时大规模部署는 要求严苛的应用中。

 

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바카라 카지노 高의제조적 에너지 광조명模块和点阵投影模块

 

예를 들어, 나의 3D传感模块旨尽weight减少电气寄生现象(不必要的电容、电感或电阻)。这对于提供高精titude ToF传感器所依赖的纳秒脉冲宽島와亚纳秒升降时间至关宽要.此외,저희는 们强调眼睛안전한 중대要性,纳入了用于监控设备完整성화와 함께 출력하는 것이 좋습니다.

综上所述,바카라 카지노 高意不仅只是提供一流的组件:我们的团队了解复杂的 3D 传感技术,可提供完善的集成解决方案来提高设备性能并确保用户安全。通过与我们合作,我们追求卓越的传统以及坚持不懈的光子产品创新开发能为您提供依靠。 

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