Der schnellste 3D-Laser-Triangulationssensor dank On-Sensorchip Processing

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Die Herausforderung: Steigerung der Datenübertragungsraten bei 3D-Sensoren

Die Lasertriangulation ist eine ideale Methode für Applikationen, insbesondere in Objektvermessung, wo eine schnelle Verarbeitung erforderlich ist, um mit dem Produktionsdurchsatz Schritt zu halten. Um dem wachsenden Bedarf an Geschwindigkeit gerecht zu werden, besteht ein ständiger Bedarf, die Datenraten von 3D-Sensoren zu erhöhen.

Die Profilgeschwindigkeit 3D-Laserprofilsensor von der Bildfrequenz des Bildsensors 3D-Laserprofilsensor . Herkömmliche Bildsensoren unterliegen jedoch grundsätzlichen Geschwindigkeitsbeschränkungen.

Einschränkungen herkömmlicher Bildsensoren

Die einzige Möglichkeit, die Auslese-/Bildrate von Standard-Bildsensoren zu erhöhen, besteht darin, die Taktrate zu erhöhen und/oder weitere output hinzuzufügen. Diese Änderungen können zwar geringfügige Verbesserungen bewirken, bringen jedoch erhebliche Nachteile mit sich:

Hoher Leistungsaufnahme
Erhöhter Bandbreitenbedarf
Sperrige Designs

Trotz dieser Änderungen sind die Verarbeitungsraten auf etwa 2–3 Gpixel/s begrenzt.

Die Lösung: On-Sensorchip Processing

Um diese Einschränkungen zu überwinden und eine höhere Leistungsfähigkeit zu erreichen, muss die Intelligenz direkt in den Sensorchip integriert werden. Durch diesen Ansatz lassen sich die Verarbeitungsraten auf beeindruckende 20–30 Gpixel/s steigern.

On-sensorchip processing dies durch eine drastische Reduzierung der Anzahl der vom Detektor an das FPGA übertragenen Pixel. Anstatt das gesamte Bild zu verarbeiten, werden nur die Pixel rund um die Laserlinie übertragen, während die Hintergrundpixel ignoriert werden.

Diese Funktion ist mit herkömmlichen 2D-CMOS-Sensoren nicht möglich. Sie erfordert einen speziell für diesen Zweck entwickelten Detektor mit maßgeschneiderten Funktionen.

Die wichtigsten Vorteile der On-Sensorchip Processing

Dieser Ansatz bietet gegenüber herkömmlichen 3D-Sensoren mehrere wesentliche Vorteile:

Mindestens 10-mal höhere Erfassungsrate im Vergleich zu herkömmlichen 3D-Sensoren
Geringere Plattformkosten dank effizienterer Verarbeitung
Geringere Leistungsaufnahme, wodurch das Gerät energieeffizienter ist

Applikationen , die On-Sensorchip ProcessingApplikationen

On-sensorchip processing entscheidend für Applikationen extrem hohe Datenraten erfordern, darunter:

Prüfung elektronischer Bauteile: Zur Prüfung kleiner und komplexer Bauteile sind schnelle Präzisionsmessungen erforderlich.
Applikationen: Beispielsweise ermöglicht diese Technologie bei der Straßenbelagsabtastung, dass an Lkw oder Transportern angebrachte Sensoren bei Autobahngeschwindigkeit arbeiten und Daten effizient erfassen.
Messung von Langprodukten: Applikationen die Draht- oder Rohrherstellung profitieren von der Möglichkeit, Hochgeschwindigkeitsdaten für lange Objekte zu erfassen.