REAL3™ sází na 3D, ToF i HVGA. Jeden snímač musí stačit

Rozmach zařízení, která bez připojení k internetu jakoby ani neexistovala, dal vzniknout ještě důmyslnější součástkové základně s řadou užitečných vychytávek. Vždyť ani obrazové snímače už nejsou, co bývaly.

Tři rozměry ve čtvrté generaci

Pokud se ve trojrozměrném prostoru pohybuje naše scéna, nebo dokonce my sami, není důvod, aby nás o jeden z rozměrů elektronika zbytečně připravovala. Dalším pokrokem na poli 3D senzorů se nedávno pochlubila také společnost Infineon Technologies [1]. Prvky s chráněným označením REAL3™ se tak mohou ještě lépe „podívat“ mezi spotřební záležitosti, od kamer v chytré domácnosti přes drony až po mobilní zařízení skloňující pojmy, jako jsou např. virtuální či rozšířená realita nebo trojrozměrné skenování a rekonstrukce. Při odemykání systému či potvrzování plateb uživatelé zase těží z možností bezpečného ověřování, a jakmile dojde na zábavu, dostává prostor také morfování nebo fotografie s efektním rozostřením. Stranou zájmu však díky posílenému teplotnímu rozsahu až do +105 °C (IRS1125A) nezůstávají ani automobily, jejich posádka, nebo snad i okolí ve vzdálenosti až do deseti metrů. Samostatnou kapitolu pak ještě tvoří oblast průmyslové automatizace a robotické systémy.

Nové 3D čipy z obr. 1 s technologií Time-of-Flight, které by se mohly začít vyrábět ještě letos, jsou určené pro nasazení ve spotřební elektronice. Na přehledových stránkách [2] se jedná o stále vyvíjenou variantu IRS2771C čítající 448 × 336 obrazových bodů a dosahující tedy rozlišení lehce přes 150 000 pixelů, čímž také odkazuje na standardní HVGA. Výsledné rozměry činí jen 4,6 × 5 mm, a pokud uvážíme další podobné snímače, které jsou již ve výrobě, dostáváme až čtyřnásobně vyšší rozlišení. A to se již počítá, zvláště když u sousedního IRS2381C napočítáme v matici pouze 224 × 172 bodů.

Princip činnosti sledujeme na obr. 2. S využitím jediného modulovaného infračerveného zdroje v oblasti 940 nm a technologie ToF dochází v rámci každého pixelu k přímému zpracování hloubky a také amplitudy. Na základě měření fázového rozdílu po zpětném odrazu ze scény tak dostáváme spolehlivou informaci o vzdálenosti, umocněnou souběžným zachycením obrazu ve stupních šedé. Výrobce u každého bodu slibuje nejen potlačení vlivu osvětlení na pozadí (SBI), ale ve výsledku, a ve srovnání s algoritmy vyžadujícími náročné výpočty, snižuje též spotřebu aplikačního procesoru. Surová data spojovaná s hloubkou totiž senzor poskytuje rovnou.