Hydra3D+飞行时间传感器，打造新一代3D视觉系统

MEMS 2023-04-25 00:01

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Hydra3D+

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。