| Pulslaufzeitverfahren |
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Die TriDiCam Sensortechnologie basiert auf einem Ansatz mit Einzelpulsen, die vom Sensor in einem extrem kurzen Shutterfenster integriert werden. Die zu erfassenden Objekte werden durch eine gepulste Lichtquelle mit einem oder mehreren sehr kurzen Lichtpulsen (wenige 10 Nanosekunden) beleuchtet und reflektieren einen Teil dieses Lichtes. Diese reflektierten Lichtpulse gelangen nach einer gewissen Laufzeit (Time-of-Flight) über eine Optik auf dem Sensor. Für die Abstandsmessung wird dann simultan in jedem Pixel des Sensors ein zeitlich extrem kurzes Belichtungsfenster (Shutter) geöffnet, in dem ankommendes Licht empfangen wird. Dabei wird der Shutter mit dem Lichtpuls synchronisiert. Die pro Pixel innerhalb des Belichtungsfensters empfangene Lichtmenge ist vom Abstand zwischen Pixel und Objektpunkt abhängig. Aufgrund unterschiedlicher Reflektionseigenschaften verschiedener Objekte, reicht aber eine Messung nicht aus. Hier werden dann 2 Messungen mit unterschiedlichen Shutterzeiten getätigt. Auf diese Weise werden anhand der unterschiedlichen Lichtmengen, die während der Belichtungszeit in den einzelnen Pixeln des TriDiCam Sensors gesammelt werden, die unterschiedlichen Laufzeiten und damit die Abstände des jeweiligen Pixels von seinem Objektpunkt bestimmt. Um den Einfluss des Hintergrundlichtes zu eliminieren, werden weitere Aufnahmen mit gleicher Shutterzeit, jedoch ohne Lichtpuls gemacht. Die ermittelten Werte werden jeweils von den mit aktiver Beleuchtung erzielten Werten subtrahiert. Die Technologie-Vorteile lassen sich wie folgt zusammen fassen: - Jedes Pixel liefert eine Bild- und Entfernungsinformation - Das Pulslaufzeitverfahren vermeidet Mehrdeutigkeiten - Hintergrundlicht wird inherent unterdrückt und stört die Messung nicht - Standard CMOS-Prozess - Mit dem Sensor sind Messraten von mehr als 10.000 Bildern/Sekunde möglich
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