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JSSC 2010第7期Image Sensors

A1 6 16 Pixel Distance Sensor With In-Pixel Circuitry That Tolerates 150 klx of

一种基于相关性的飞行时间深度传感器,能在150 klx环境光下自主工作。
16帧/秒,0-3.2米范围,厘米级误差
3D相机相关性原理光学测距飞行时间系统芯片
创新点1:像素电路自主抑制环境光(电路创新) - 该像素电路能够在高达150 klx的环境光条件下自主工作,通过独特的电路设计直接抑制环境光干扰,无需外部干预,功耗仅为2μA,显著提升了传感器在强光环境下的稳定性和可靠性。
创新点2:16x16像素同时捕获深度信息(系统创新) - 所有256个像素能够同时捕获深度信息,最高支持每秒16帧的帧率,通过外部ADC实现高速数据转换,显著提升了系统的实时性和多目标检测能力。
创新点3:嵌入式12位ADC转换(电路创新) - 集成了12位ADC,能够在较低帧率下将像素模拟输出转换为数字信号,提供了更高的分辨率和灵活性,同时降低了系统对外部ADC的依赖,简化了整体设计。
创新点4:高精度距离测量(性能创新) - 在0-3.2米范围内,距离测量的标准偏差在厘米级,线性误差控制在±49/±43/±50cm,展示了传感器的高精度和稳定性,适用于高要求的3D成像应用。
Abstract
Horst Zimmermann , Senior Member , IEEE Abstract—A time-of-flight depth sensor is presented employing a correlation based concept. The pixels are able to suppress contri- butions of ambient light up to 150 klx autonomously and directly in the electronic circuits consuming only 2 A, each. All 16 16 pixels capture the depth information simultaneously at maximally 16 frames per second using an external A/D converter (ADC). Ad- ditionally, an embedded 12-bit ADC can be used for converting the analog