Το εταιρικό blog για Εφοδιασμός/ανακύκλωση VisionICs VI4310 Υψηλά ολοκληρωμένος αισθητήρας εικόνας 3D ToF με ένα μόνο φωτόνιο

Προμήθεια/ανακύκλωση VisionICs VI4310 Υψηλής ολοκληρωμένης μονοφωτονικής 3D ToF αισθητήρα εικόνας

Μεταξύ της ταχείας προόδου της 3D απεικόνισης και τεχνολογίες απόσταση,Η σύγκλιση των τεχνικών ανίχνευσης διόδων χιονοστιβάδας με ένα φωτόνιο (SPAD) και της άμεσης χρονικής πτήσης (dToF) οδηγεί τη βιομηχανία αισθητήρων προς τη μικροποίηση, χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και υψηλή ακρίβεια.Η εταιρεία Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.προμηθεύει VisionICs"ΒΙ4310Ως ο πρώτος αισθητήρας DToF QQVGA της Κίνας,έχει γίνει ένα προϊόν αναφοράς σε εφαρμογές LiDAR στερεής κατάστασης και 3D απεικόνισης μέσω του πλήρως ολοκληρωμένου σχεδιασμού συστήματος, εξαιρετικές επιδόσεις και ευρεία προσαρμοστικότητα, παρέχοντας βασική υποστήριξη για τεχνολογικές αναβαθμίσεις σε πολλούς κλάδους.

Η βασική τεχνολογία VI4310: Ενσωματωμένη λύση πλήρους συσσωρευτής με ένα μόνο τσιπ

Το ανταγωνιστικό πλεονέκτημα του VI4310 πηγάζει από τον υψηλά ολοκληρωμένο σχεδιασμό του System-on-Chip (SoC), ο οποίος ενοποιεί όλες τις κρίσιμες μονάδες 3D απεικόνισης σε ένα μόνο τσιπ.Αυτό μειώνει ριζικά την πολυπλοκότητα του σχεδιασμού του συστήματος και το κόστος παραγωγήςΑυτός ο αισθητήρας ενσωματώνει μια σειρά ανιχνευτών SPAD 19K-pixel (160×120), σε συνδυασμό με τα ιδιόκτητα κυκλώματα ultra-high-precision ranging της Xinshijie.Ενσωματώνει περαιτέρω πολλαπλά αλγόριθμα βελτιστοποίησης ακρίβειας εύρους, αλγόριθμοι παρεμβολών αντιπροσώπευσης φωτισμού και ενότητες επεξεργασίας ψηφιακού σήματος (DSP) και επεξεργασίας σήματος εικόνας (ISP).Επιτρέπουν την άμεση έξοδο δεδομένων 3D point cloud και χάρτη βάθους χωρίς να απαιτείται εξωτερική βοήθεια ISPΑυτό επιτυγχάνει πλήρως αυτόνομη επεξεργασία σε ολόκληρη την αλυσίδα από την ανίχνευση φωτονίων μέχρι την έκδοση δεδομένων.

Στον πυρήνα της φωτοευαίσθητης συσκευής, το VI4310 υποβάλλεται σε εξειδικευμένη βελτιστοποίηση για μήκη κύματος κοντινού υπέρυθρου (NIR),που επιτυγχάνουν απόδοση ανίχνευσης φωτονίων (PDE) άνω του 10% στο κρίσιμο μήκος κύματος 940 nmΟ ανιχνευτής λαμβάνει αδύναμα σήματα φωτονίων κατά τη διάρκεια των επιστροφών και επιστροφών των παλμών λέιζερ.Σε συνδυασμό με τη μέτρηση του χρόνου πτήσης με ακρίβεια νανοδευτερολέπτου, επιτυγχάνει επιδόσεις που κυμαίνονται σε επίπεδο εκατοστών, θέτοντας τα θεμέλια για υψηλής ακρίβειας 3D απεικόνιση.Ο ενσωματωμένος αλγόριθμος αντι-διαταραχών του τσιπ αντιμετωπίζει αποτελεσματικά τις ισχυρές παρεμβολές φωτός περιβάλλοντος.Διατηρεί σταθερή ακρίβεια εμβέλειας ακόμη και υπό εξωτερικές συνθήκες ηλιακής ακτινοβολίας 100 kLux, ξεπερνώντας τους περιβαλλοντικούς περιορισμούς των παραδοσιακών αισθητήρων.

∆ΙΑ4310 Ανάλυση επιδόσεων: Συγκρότηση δείκτη αναφοράς που εξισορροπεί την ακρίβεια, την ταχύτητα και την κατανάλωση ενέργειας

Το VI4310 επιτυγχάνει πολυδιάστατη ακρίβεια στις παραμέτρους απόδοσης,που ικανοποιεί τόσο τις απαιτήσεις υψηλής ακρίβειας των επαγγελματικών εφαρμογών όσο και τις απαιτήσεις χαμηλής ισχύος των καταναλωτικών ηλεκτρονικών συσκευώνΌσον αφορά τις προδιαγραφές απεικόνισης, χρησιμοποιεί σχεδιασμό ανάλυσης QQVGA 160×120 pixel με φωτοευαίσθητη περιοχή 3900×3000μm2 και πλάτος pixel 21,4μm (οριζόντια) × 18,8μm (κατακόρυφη),που επιτρέπουν την έκδοση λεπτομερών 3D εικόνωνΟι τιμές πινάκων υποστηρίζουν προγραμματιζόμενη ρύθμιση, με τυπική διαμόρφωση 30fps και μέγιστη αύξηση στα 120fps,ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις δυναμικής απεικόνισης σε πραγματικό χρόνο και επιτρέπει την ανίχνευση και παρακολούθηση στόχων σε σενάρια κίνησης υψηλής ταχύτητας.

Η μέτρηση απόστασης αποτελεί την καθοριστική δύναμη του VI4310, με αποτελεσματικό εύρος που εκτείνεται έως 15 μέτρα.Μέσα σε 5 μέτρα σε εσωτερικούς χώρους, παρέχει ένα μέσο τετραγωνικό σφάλμα (RMSE) μόλις 1%, ικανοποιώντας πλήρως τις απαιτήσεις της ακρίβειας διακυβέρνησης και μοντελοποίησης.με συνολική κατανάλωση ισχύος (συμπεριλαμβανομένης της λειτουργίας αλγορίθμου DSP και ISP) περιορισμένης σε 200mWΗ ευέλικτη λύση τροφοδοσίας 1.5V/3.3V/28.5V επιτρέπει τη συμβατότητα με φορητές συσκευές που τροφοδοτούνται από μπαταρίες.ο αισθητήρας λειτουργεί σε εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας από -20°C έως 65°C και εύρος θερμοκρασίας αποθήκευσης από -40°C έως 105°C, αποδεικνύοντας εξαιρετική προσαρμοστικότητα στο περιβάλλον ώστε να εξασφαλίζεται σταθερή απόδοση υπό απαιτητικές συνθήκες.

Όσον αφορά το σχεδιασμό της διεπαφής, το VI4310 χρησιμοποιεί μια διεπαφή I2C (200kHz) για τη διαμόρφωση αισθητήρων και μια διεπαφή DVP (75MHz) για την έξοδο δεδομένων ToF.Αυτή η τυποποιημένη προσέγγιση διεπαφής απλοποιεί τη συμβατότητα με διάφορες τερματικές συσκευέςΤο προκύπτον μοντέλο VM4310 μετρά μόλις 22 × 23 × 5,5 mm, επιτρέποντας την απρόσκοπτη ενσωμάτωση σε συμπαγές συσκευές.

Σενάρια εφαρμογής: ένας διαβιομηχανικός εφοδιασμός

Χρησιμοποιώντας τα βασικά του πλεονεκτήματα υψηλής ολοκλήρωσης, χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας και υψηλής ακρίβειας, το VI4310 έχει βρει εφαρμογές σε πολλούς τομείς, συμπεριλαμβανομένων των καταναλωτικών ηλεκτρονικών,συστήματα έξυπνης κατοικίαςΗ τεχνολογία έχει γίνει ένα βασικό στοιχείο που οδηγεί σε ευφυείς αναβαθμίσεις σε όλες αυτές τις βιομηχανίες.

Μέσα στα καταναλωτικά ηλεκτρονικά, το VI4310 παρέχει λύσεις υψηλής απόδοσης 3D απεικόνισης για smartphones, tablets και παρόμοιες συσκευές, επιτρέποντας εφαρμογές όπως η αυτοσκόπιση λέιζερ για κάμερες,αναγνώριση προσώπουΤο μικρό του μέγεθος και η χαμηλή κατανάλωση ενέργειας ευθυγραμμίζονται απόλυτα με τις απαιτήσεις σχεδιασμού των κινητών συσκευών,Ενώ η ακρίβεια του σε επίπεδο εκατοστιαίου εξασφαλίζει ακριβή συγχώνευση εικονικών αντικειμένων με περιβάλλοντα του πραγματικού κόσμου σε σενάρια AR, βελτιώνοντας τις εμπειρίες αλληλεπίδρασης των χρηστών.

Μέσα στην έξυπνη ρομποτική οικιακής και υπηρεσιακής χρήσης, το VI4310 χρησιμεύει ως βασικό συστατικό που επιτρέπει την αυτόνομη πλοήγηση και την περιβαλλοντική αντίληψη σε συσκευές όπως οι ρομποτικές ηλεκτρικές σκούπες.Με τη δημιουργία δεδομένων σε πραγματικό χρόνο από το 3D point cloud, τα ρομπότ επιτυγχάνουν υψηλής ακρίβειας χαρτογράφηση εσωτερικών χώρων, ακριβή αποφυγή εμποδίων και ανίχνευση του τοίχου.Οι δυνατότητες της 3D απεικόνισης βελτιώνουν σημαντικά την προσαρμοστικότητα του ρομπότ στο περιβάλλον και την αποτελεσματικότητα του καθαρισμού..

Στην αυτόνομη οδήγηση, το VI4310 παρέχει την υποστήριξη του πυρήνα τσιπ για τα συστήματα LiDAR στερεής κατάστασης.Το LiDAR στερεής κατάστασης προσφέρει ανώτερη αξιοπιστία και σταθερότητα λόγω της απουσίας μηχανικών περιστρεφόμενων εξαρτημάτωνΗ υψηλή ολοκλήρωση και η χαμηλή κατανάλωση ενέργειας του VI4310 ανταποκρίνονται με ακρίβεια στις απαιτήσεις για μικροποίηση και παρατεταμένη διάρκεια ζωής της μπαταρίας σε εφαρμογές αυτοκινήτων.Τα συστήματα LiDAR που βασίζονται σε αυτόν τον αισθητήρα επιτρέπουν, υψηλής ακρίβειας ανίχνευση του οδικού περιβάλλοντος, παρέχοντας υποστήριξη κρίσιμων δεδομένων για τις αποφάσεις ασφάλειας της αυτόνομης οδήγησης.

Πέρα από αυτό, το VI4310 βρίσκει εκτεταμένη εφαρμογή στην έρευνα και την μοντελοποίηση, τη βιομηχανική επιθεώρηση και άλλους τομείς.Η ισχυρή αντοχή του σε έντονες παρεμβολές φωτός και η σταθερή απόδοση εύρους αποδεικνύονται ζωτικής σημασίας σε εξωτερικά σενάρια χαρτογράφησης και ανίχνευσης ελαττωμάτων στην γραμμή παραγωγής, προωθώντας τις σχετικές βιομηχανίες προς την αυτοματοποίηση και την ακρίβεια.

[VI4310 Βιομηχανική αξία: πρωτοποριακές ανακαλύψεις στην εγχώρια τεχνολογία 3D ToF]

Σε ένα πλαίσιο όπου η παγκόσμια αγορά αισθητήρων 3D ToF κυριαρχείται από ξένους κατασκευαστές,Η κυκλοφορία του VI4310 αντιπροσωπεύει μια τεχνολογική ανακάλυψη για τους εγχώριους αισθητήρες υψηλής ανάλυσης SPAD array dToF.Οι βασικές τεχνολογίες της προέρχονται εξ ολοκλήρου από τις ανεξάρτητες προσπάθειες έρευνας και ανάπτυξης της Xinshijie.Από το σχεδιασμό του ανιχνευτή SPAD και την βελτιστοποίηση του αλγόριθμου εύρους έως την πλήρη ολοκλήρωση του τσιπ, η εταιρεία έχει δημιουργήσει ολοκληρωμένα τεχνολογικά εμπόδια, παρέχοντας ανεκτίμητη εμπειρία για την αυτόνομη ανάπτυξη εγχώριων αισθητήρων.

Πιο σημαντικά, ο υψηλά ολοκληρωμένος σχεδιασμός του VI4310 μειώνει σημαντικά το κόστος των λύσεων 3D απεικόνισης.Αυτό επιτρέπει την ευρύτερη υιοθέτηση LiDAR στερεής κατάστασης και 3D κάμερες βάθους σε τερματικές συσκευές μεσαίας έως χαμηλής τάξηςΜε τη συνεχιζόμενη επέκταση της αυτόνομης οδήγησης, της ρομποτικής, της AR/VR και άλλων βιομηχανιών, οι τεχνολογίες υψηλών επιδόσεων, όπως η τεχνολογία 3D, έχουν αυξηθεί σημαντικά.Οι οικονομικά αποδοτικοί αισθητήρες όπως ο VI4310 θα γίνουν βασικά στοιχεία μέσα στην αλυσίδα εφοδιασμούΗ τεχνολογική εξέλιξη και η επέκταση της εφαρμογής τους θα προωθήσουν περαιτέρω την πρόοδο ολόκληρου του τομέα της 3D απεικόνισης.

Συμπέρασμα:Ως ένα κορυφαίο προϊόν της υψηλής ολοκλήρωσης τεχνολογίας 3D ToF ενός φωτονίου,Το VI4310 όχι μόνο αποδεικνύει την τεχνική ικανότητα της CoreVision στην οπτοηλεκτρονική ανίχνευση αλλά και επαναπροσδιορίζει το πρότυπο σχεδιασμού για τους αισθητήρες 3D απεικόνισηςΜε τη συνεχιζόμενη τεχνολογική βελτίωση, το VI4310 και οι επόμενες εκδόσεις του θα επιτύχουν σημαντικές εξελίξεις σε πιο εξειδικευμένους τομείς.Παρέχοντας ισχυρή οπτική προώθηση για την έλευση της ευφυούς εποχής..