ToF(Time of Flight)技术<产业用>
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概述

ToF式距离图像传感器不仅能捕捉XY方向的图像,还能获取Z方向的信息,可实现“3D空间中的传感”。利用3D传感,可以满足基于体积、立体形状的检测,物体堆栈判别等检测需求,这些需求依靠传统2D图像是难以实现的。另外,预计还可满足利用实时相对距离实现自动控制、冲撞回避等方面的用途。

在产业设备领域,以生产线和物流系统为代表,在农业及畜牧业的智能化等多种应用场景中,自动化、少人化的趋势正在迅速扩大。小型且能够瞬间获取3D信息的ToF式距离图像传感器,可以满足不断增加的识别、测量、自动化等领域的需求,有望广泛应用于多种领域和用途。

技术说明

两种ToF方式

ToF方式的原理是利用激光、LED等发光源产生的光照射到被摄物上,通过计算反射光到传感器表面的时间差,测定图像传感器到对象物的距离。

ToF方式大致可分为2种,即简单测量反射光检测时间差的Direct ToF 方式(dToF)和积存反射光、检测与光源的相位差,从而测定距离的Indirect ToF方式(iToF)。
IMX556/IMX570等产品采用的是Indirect ToF方式,可获取高速、高分辨率3D成像信息,对于近~中距离的成像需求尤其有用。

准确稳定的高性能测距技术

ToF式距离图像传感器可检测各像素的距离信息,获取高精度的距离图像。从远距离到近距离,为了进一步提升精度,必须高效捕捉反射光,同时需要更加高速地进行距离测定。因此,索尼将高精度检测反射光相位的像素技术与背照式CMOS图像传感器高速像素技术结合起来,使ToF式距离图像传感器兼具高精度、感光度、低噪点、配线多层化等特点,提升了集光效率和测距处理的速度,形成了准确且稳定的高性能测距技术。

应用

物流领域的各种自动化

可用于通过测量托板及货物的位置、尺寸、填充率来提高物料搬运的效率,还可实现AGV(无人搬运车)/AMR(自主搬运机器人)及最后一英里配送机器人等移动体的冲撞检测和外界状况的识别等,ToF式距离图像传感器特有的多种用途将为实现自动化提供助力。

相关领域

物流

物流领域的各种自动化

工厂自动化

ToF式距离图像传感器可有效用于多种应用领域,例如可根据填充度实施缺件管理、可在机器人分拣作业中实现对象物位置检测等的自动化、可通过现场作业者的作业监控来改善工程效率、可通过检测危险区域的侵入情况以确保安全等等。

相关领域

食品、医药品、化妆品制造

工厂自动化

在商业、公共设施中进行人员识别

在2D传感器难以判定的人群密集场景中,ToF式距离图像传感器可以轻松地对人进行识别。这意味着其可以有效用于掌握商店、机场和主题公园等设施的拥挤状况,识别自动门的开闭条件和进出管理等用途。另外,还可通过其对3D人体姿势的推测,在商店的客户行动数据分析等领域加以应用。

相关领域

研究、调查
安全监控

在商业、公共设施中进行人员识别

对畜牧业和农业领域的收获进行支援

可通过监控奶牛的自动挤奶以及家畜的体型、行走方式、消耗的饲料量等,提高品质管理水平和生产效率。在农业领域,可通过3D分拣进行自动摘取、收获果实,还可以通过对周围环境的3D监控,实现农业机械的自动运转等。

相关领域

农业、畜牧业

对畜牧业和农业领域的收获进行支援

土木施工的支援

可有效用于重型机械的ICT化,通过周边状况的监控,对驾驶员进行协助、实现自动化和确保施工安全。另外,在土木施工领域,通过对土量和建设工地的施工状况、基础设施的铺设状况等进行3D测量,有望应用于诸如工程状况的可视化及施工记录等多种用途。

相关领域

电子零部件制造

土木施工的支援

保护个人隐私的监控

ToF式距离图像传感器可以将人和物体作为3D信息加以获取。由于该信息不会像RGB图像那样能够对个人身份进行判明,具有极高的隐匿性,因此可以在确保被护理者安全之类需要保护个人隐私的人物监控用途中加以应用。并且在家庭安防领域也具有极大的应用潜力。

相关领域

安全监控

保护个人隐私的监控

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搭载ToF式距离图像传感器的相机列表

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