VCSEL-3D TOF 檢測解決方案
隨著蘋果將VCSEL-3D SENSING 成像技術引入到iPhone產業鏈,堪稱在消費領域的重大突破,VCSEL-3D SENSING成像技術更是引起廣泛關注,業界認為VCSEL-3D SENSING 成像技術進入蘋果產業鏈將是VCSEL業務產業鏈的重大突破,從此光器件也將從工業領域走向消費領域。
VCSEL-3D SENSING成像技術隨著VCSEL的研究深入以及應用需求的拓展,VCSEL不僅在手機、消費性電子等領域發揮越來越重要的作用,VCSEL還可以用來進行人臉識別、3D感測、手勢偵測和VR(虛擬現實)/AR(增強現實)/MR(混合現實)等。VCSEL-3D SENSING將來也可以大量應用在物聯網、5G通信、RF元件、ADAS(*駕駛系統)等, VCSEL-3D SENSING成像技術隨著未來快速應用,VCSEL勢必會成為市場關注度高的熱點。
二、VCSEL-3D TOF攝像頭、TOF傳感器工作原理
TOF(Time of Flight,飛行時間)傳感器測距原理是什么?萊森光學將帶您走近3D攝像頭,揭示更多關于TOF傳感器的背景原理介紹。在爭奪智能手機和汽車市場的戰爭中,出現了三種3D成像技術。這三種技術分別是雙目立體成像、結構光和飛行時間(TOF)。通過這些技術生成的3D數據可實現行人探測、人臉識別、手部運動檢測以及提供SLAM(simultaneous localization and mapping,即時定位與地圖構建)功能。目前該領域的兩家公司分別是ams(艾邁斯半導體)和Infineon(英飛凌)。
三、什么是TOF傳感器
TOF傳感器測量光在某介質中行進一段距離所需的時間。通常,這是對脈沖發射光到達物體并反射回到TOF傳感器所用時間的測量。TOF攝像頭則利用TOF測量原理(TOF圖像傳感器)來確定攝像頭與物體或周圍環境之間距離,并通過測量的點生成深度圖像或3D圖像。
TOF攝像頭的應用包括基于激光的非掃描激光雷達成像系統、運動傳感和追蹤、運用于機器視覺和自動駕駛的物體檢測以及地形測繪等。
但如何實現上述應用領域的深度測量?
下面,介紹三種通過測量飛行時間來確定距離的方法。
上圖頂部表達了方法,發射脈沖光并測量它們經反射后返回的時間間隔。
上圖中間表達了第二種方法,調制光源的振幅并記錄反射光波的相移。
上圖底部表達了第三種方法,發射占空比為50%的方波,并記錄在特定間隔內到達的返回光量。