攝像頭捕獲 2D 圖像，深度傳感器拉長(zhǎng)距離

從自動(dòng)感應(yīng)水龍頭到AR/VR 頭戴設(shè)備、機(jī)器人和自動(dòng)駕駛汽車--能夠像人類一樣“看到”周圍世界的產(chǎn)品漸漸變得無(wú)處不在。為了制造出能夠“看到”世界的產(chǎn)品，攝像頭傳感器是首選技術(shù)。然而，現(xiàn)實(shí)世界是三維的，但單獨(dú)的攝像頭只能捕獲2D 圖像。為了發(fā)揮作用，還需要使他們獲得深度信息。例如:自動(dòng)感應(yīng)水龍頭需要識(shí)別與手的距離、機(jī)器人和自動(dòng)駕駛汽車需要檢測(cè)到與物體的距離以避免碰撞、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)需要現(xiàn)實(shí)世界場(chǎng)景的3D地圖。

深度傳感技術(shù)可直接測(cè)量傳感器與周圍物體之間的距離。在必要時(shí)可以與2D圖像數(shù)據(jù)相結(jié)合，使用同步定位與地圖構(gòu)建(SLAM)等技術(shù)，建立場(chǎng)景的完整3D圖，獲知場(chǎng)景內(nèi)6個(gè)自由度位置.

景深傳感器是一種特殊的傳感器，主要用于測(cè)量和感知物體或場(chǎng)景在三維空間中的深度信息，即景深。景深傳感器通過(guò)特定的技術(shù)手段，能夠獲取物體或場(chǎng)景在三維空間中的距離信息。這種距離信息通常以景深圖的形式呈現(xiàn)，景深圖是場(chǎng)景中所有三維點(diǎn)的集合體，每個(gè)點(diǎn)代表一個(gè)物體或場(chǎng)景中的特定位置，并帶有相應(yīng)的深度信息。景深傳感器的工作原理多種多樣，但主要都是基于測(cè)量光線在物體表面反射后回到傳感器的時(shí)間或相位差等參數(shù)來(lái)計(jì)算距離。例如，ToF（Time-of-Flight，飛行時(shí)間）傳感器就是一種常見的景深傳感器，它通過(guò)主動(dòng)發(fā)射調(diào)制過(guò)的光源到目標(biāo)面上，然后觀察計(jì)算反射回來(lái)的對(duì)應(yīng)光，發(fā)射和反射光之間的相位差通過(guò)運(yùn)算和轉(zhuǎn)換得到距離/景深。

VD55H1是一款低噪聲、低功耗的672 x 804像素（0.54兆像素），間接飛行時(shí)間 (iToF) 傳感器芯片，采用先進(jìn)的背照式堆疊晶圓技術(shù)制造。結(jié)合940 nm照明系統(tǒng)，能夠構(gòu)建小型3D相機(jī)，產(chǎn)生高清深度圖，典型測(cè)距距離在全分辨率下可達(dá)5 m，并且使用圖案照明可以超過(guò)5 m。憑借在200 MHz調(diào)制頻率下運(yùn)行和超過(guò)85%的解調(diào)對(duì)比度的獨(dú)特能力，該傳感器產(chǎn)生的深度精度是典型100 MHz調(diào)制傳感器的兩倍，而多頻率操作提供了遠(yuǎn)距離測(cè)距能力。低功耗的4.6 μm像素實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)的功耗表現(xiàn)，某些模式下平均傳感器功耗降至80 mW以下。VD55H1通過(guò)MIPI CSI-2四通道或雙通道接口以1.5 GHz的速度輸出12位RAW數(shù)字視頻數(shù)據(jù)。傳感器幀率在全分辨率下可達(dá)60 fps，在模擬合并2x2下可達(dá)120 fps。意法半導(dǎo)體開發(fā)了專有的軟件圖像信號(hào)處理器 (ISP)，將RAW數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為深度圖、幅度圖、置信度圖和偏移圖。也支持Android格式，如DEPTH16和深度點(diǎn)云。 該器件可以通過(guò)I2C串行接口進(jìn)行全面配置。具備200 MHz低壓差分信號(hào) (LVDS) 和10 MHz、3線SPI接口，可高度靈活地控制激光驅(qū)動(dòng)器。傳感器針對(duì)低電磁干擾/電磁兼容性、多設(shè)備免疫性和簡(jiǎn)易校準(zhǔn)程序進(jìn)行了優(yōu)化。

#GONGNENG#所有功能

超緊湊0.54兆像素iToF傳感器芯片

672 x 804間接飛行時(shí)間 (iToF) 傳感器芯片（0.54兆像素）

4.6 μm背照式快速光電二極管像素，1/4英寸光學(xué)格式

4.5 mm x 4.9 mm芯片采用先進(jìn)的40 nm堆疊晶圓技術(shù)制造

實(shí)現(xiàn)低功耗、高精度深度圖

像素在200 MHz調(diào)制頻率下具有超過(guò)85%的解調(diào)對(duì)比度

低噪聲電荷域像素（無(wú)kTC）低于5e-

支持多頻率（多達(dá)三個(gè)頻率）

平均傳感器功耗降至80 mW

智能iToF調(diào)制，無(wú)需擺動(dòng)誤差校準(zhǔn)

多用戶干擾減少

優(yōu)化低電磁干擾/兼容性

易于集成3D相機(jī)

在1.5 GHz MIPI CSI2接口上輸出原始數(shù)據(jù)（四通道或雙通道）

10/12位可配置ADC分辨率

傳感器原始輸出多達(dá)120 fps（深度電平幀率）

傳感器控制：快速模式+I2C從機(jī)接口（多達(dá)1 MHz）

激光驅(qū)動(dòng)器接口：LVDS和3線SPI

提供深度重建的軟件ISP