onsemi stellt Tiefensensor für industrielle Anwendungen vor
Hyperlux ID iToF erhöht die Reichweite von Tiefenmessungen auf bis zu 30 Meter, um Effizienz und Sicherheit in industriellen Umgebungen zu verbessern.
www.onsemi.com
onsemi stellt mit der Serie Hyperlux™ ID die branchenweit ersten Echtzeit-iToF-Sensoren (indirect Time of Flight) vor, die präzise Langstreckenmessungen und 3D-Bildgebung von sich schnell bewegenden Objekten ermöglichen. Durch die eigene Global-Shutter-Pixelarchitektur von onsemi und integrierten Speicher kann Hyperlux ID eine gesamte Szene erfassen und gleichzeitig Tiefenmessungen in Echtzeit verarbeiten. Dieser neue Ansatz umgeht die Einschränkungen von Standard-iToF-Sensoren und ermöglicht eine Tiefenmessung bis zu 30 m oder viermal weiter als Standard-iToF-Sensoren – und das alles in einem kleineren Formfaktor. Die Sensoren sind auch in der Lage, monochrome (schwarz-weiß) Bilder und Tiefeninformationen gleichzeitig zu erzeugen. Damit liefern die Sensoren eine umfassende Ansicht der Umgebung, ohne dass separate Sensoren für visuelle und Tiefendaten erforderlich sind.
Das Ergebnis: Die Hyperlux ID-Familie bietet ein vereinfachtes Design, die branchenweit größte Tiefenabtastung, einen Betrieb unter dynamischen Einsatzbedingungen und die Möglichkeit, sich schnell bewegende Objekte zu erfassen, was bisher nicht möglich war.
Einsatzgebiete: Mit der zunehmenden Nutzung von Automatisierung und Robotik in der Industrie wird die Fähigkeit, schnell und effizient hochpräzise Tiefeninformationen zu erhalten, immer wichtiger, um die Produktivität und Sicherheit in diesen komplexen Anwendungen zu verbessern. Damit wird Zuverlässigkeit, Effizienz und Sicherheit in diesen komplexen Umgebungen gewährleistet. Bislang waren iToF-Sensoren jedoch aufgrund ihrer geringen Reichweite, ihrer schlechten Leistungsfähigkeit bei grellem Licht und der Unfähigkeit, die Tiefe von sich bewegenden Objekten zu berechnen, nur eingeschränkt einsetzbar.
Mit der Fähigkeit, präzise Messungen von sich bewegenden Objekten und hochauflösende Bilder zu liefern, trägt Hyperlux ID dazu bei, Fehler und Ausfallzeiten zu reduzieren, die Produktivität zu steigern und Prozesse in Fertigungssystemen zu optimieren, um die Betriebskosten zu senken. Darüber hinaus lassen sich die Gesichtserkennung, Gestenerkennung und 3D-Videokonferenzen in kommerziellen Anwendungen verbessern.
Hyperlux ID eignet sich für zahlreiche industrielle Umgebungen, z. B:
- Automatisierung und Robotik: Objekterkennung für bessere Navigation und Kollisionsvermeidung, um die Sicherheit in Fabrikhallen zu erhöhen.
- Fertigung und Qualitätskontrolle: Volumen- und Formmessung von Objekten; Fehlererkennung und Qualitätsstandards erfüllen.
- Logistik und Materialhandhabung: Position, Größe und Inhaltsverhältnisse von Paletten messen und so Fracht, Lager- und Transportprozesse optimieren.
- Landwirtschaft und Ackerbau: Unterstützung bei der Überwachung von Pflanzenwachstum und -gesundheit durch Messen der Pflanzenhöhe, Erkennen von Krankheiten und optimierten Bewässerungs- und Düngungsprozessen.
- Zugangskontrollsysteme: Detaillierte und genaue Gesichtserkennung für Zahlungsterminals, Zugangssysteme für den privaten und gewerblichen Bereich etc.
Funktion: Hyperlux ID kombiniert Global-Shutter-Architektur und indirekte ToF-Technologie (iToF), um eine präzise und schnelle Tiefenerfassung zu ermöglichen. Mit iToF wird die Tiefe durch Messung der Phasenverschiebung des reflektierten Lichts erfasst, das von einem oder mehreren VCSELs (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser) emittiert wird. Durch die eigene Pixelarchitektur von onsemi können die Sensoren vier verschiedene Lichtphasen gleichzeitig in einer Belichtung erfassen und speichern. Somit wird die gesamte Szene sofort erfasst und die Genauigkeit der Tiefenmessung verbessert. Darüber hinaus richtet die Global-Shutter-Technologie alle Sensorpixel auf den VCSEL aus, um das Umgebungsinfrarotrauschen anderer Lichtquellen deutlich zu reduzieren. Die integrierte Tiefenverarbeitung ermöglicht auch Echtzeitergebnisse, ohne dass ein teurer externer Speicher und ein Hochleistungsprozessor erforderlich sind.
Alexander Lewinsky, Managing Director, IDS Imaging Development Systems: „Der Hyperlux ID AF0130 bietet nicht nur eine höhere Auflösung und eine bessere Unterdrückung von Umgebungslicht als jeder andere erhältliche iToF-Sensor, sondern hat uns auch durch seine integrierte Verarbeitung beeindruckt. DieTiefen-, Konfidenz- und Intensitätskarten werden mit hoher Geschwindigkeit berechnet. Dadurch eignet er sich besonders für die Erfassung bewegter Objekte. Durch die Zusammenarbeit mit onsemi konnten wir unser Angebot an 3D-Kameras schnell um eine kostengünstige ToF-Kamera für Innen- und Außenanwendungen für Großprojekte erweitern.“
Hyperlux ID umfasst 1,2MP-Global-Shutter-/3,5µm-BSI-Pixelsensoren. Das Modell AF0130 verfügt zudem über integrierte Datenverarbeitung, um die Integration zu vereinfachen und die Systemkosten zu senken. Der AF0131 bietet Kunden außerdem die Möglichkeit, flexibel ihre eigenen Tiefenalgorithmen zu integrieren.
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