{"id":185726,"date":"2018-12-20T16:53:24","date_gmt":"2018-12-21T00:53:24","guid":{"rendered":"https:\/\/thinklucid.com\/sony-depthsense-how-it-works\/"},"modified":"2025-09-30T16:20:18","modified_gmt":"2025-09-30T23:20:18","slug":"sony-depthsense-how-it-works","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/thinklucid.com\/de\/tech-briefs\/sony-depthsense-how-it-works\/","title":{"rendered":"Sonys IMX556PLR DepthSense Sensor: Funktionsweise"},"content":{"rendered":"<div class=\"wpb-content-wrapper\"><p>[vc_row][vc_column]\n\t\t\t\t<p class=\"rs-p-wp-fix\"><\/p>\n\t\t\t\t<sr7-module data-alias=\"depthsense-header\" data-id=\"38\" id=\"SR7_38_1\" class=\"rs-ov-hidden\" data-version=\"6.7.41\">\n\t\t\t\t\t<sr7-adjuster><\/sr7-adjuster>\n\t\t\t\t\t<sr7-content>\n\t\t\t\t\t\t<sr7-slide id=\"SR7_38_1-524\" data-key=\"524\">\n\t\t\t\t\t\t\t<sr7-bg id=\"SR7_38_1-524-19\" class=\"sr7-layer\"><noscript><img data-opt-id=2136040582  decoding=\"async\" src=\"https:\/\/mlxrlrwirvff.i.optimole.com\/cb:UhP2~57313\/w:auto\/h:auto\/q:75\/https:\/\/thinklucid.com\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/Boxes-new-point-cloud-2.jpg\" alt=\"\" title=\"\"><\/noscript><\/sr7-bg>\n\t\t\t\t\t\t\t<h1 id=\"SR7_38_1-524-17\" class=\"sr7-layer\">Sony DepthSense 3D-Sensor erkl\u00e4rt: Besseres Time-of-Flight<\/h1>\n\t\t\t\t\t\t\t<sr7-txt id=\"SR7_38_1-524-18\" class=\"sr7-layer\">Sonys DepthSense&trade; Time-of-Flight-Sensor kombiniert fortschrittliche Technologien f\u00fcr schnelle und zuverl\u00e4ssige 3D-Bilder in Echtzeit. Durch den Einsatz der CAPD-Technologie mit einer leistungsstarken, r\u00fcckseitig belichteten Pixelstruktur und LUCIDs spezialisierter Kamerakonstruktion erreicht Sony maximale Time-of-Flight-Leistung in LUCIDs Helios Kamera.<\/sr7-txt>\n\t\t\t\t\t\t<\/sr7-slide>\n\t\t\t\t\t\t<sr7-slide id=\"SR7_38_1-571\" data-key=\"571\">\n\t\t\t\t\t\t<\/sr7-slide>\n\t\t\t\t\t<\/sr7-content>\n\t\t\t\t\t<image_lists style=\"display:none\">\n\t\t\t\t\t\t<img decoding=async data-opt-id=184416435  data-src=\"https:\/\/mlxrlrwirvff.i.optimole.com\/cb:UhP2~57313\/w:auto\/h:auto\/q:75\/ig:avif\/https:\/\/thinklucid.com\/wp-content\/uploads\/2017\/07\/tech-brief-logo.svg\" data-libid=\"3290\" alt=\"Lucid Tech Brief\" width=\"0\" height=\"0\" data-dbsrc=\"Ly90aGlua2x1Y2lkLmNvbS93cC1jb250ZW50L3VwbG9hZHMvMjAxNy8wNy90ZWNoLWJyaWVmLWxvZ28uc3Zn\"\/>\n\t\t\t\t\t\t<img decoding=async data-opt-id=965035636  data-src=\"https:\/\/mlxrlrwirvff.i.optimole.com\/cb:UhP2~57313\/w:auto\/h:auto\/q:75\/https:\/\/thinklucid.com\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/Boxes-new-point-cloud-2.jpg\" width=\"0\" height=\"0\" data-dbsrc=\"Ly90aGlua2x1Y2lkLmNvbS93cC1jb250ZW50L3VwbG9hZHMvMjAxOS8wNi9Cb3hlcy1uZXctcG9pbnQtY2xvdWQtMi5qcGc=\"\/>\n\t\t\t\t\t<\/image_lists>\n\t\t\t\t<\/sr7-module>\n\t\t\t\t<script>\n\t\t\t\t\tSR7.PMH ??={}; SR7.PMH[\"SR7_38_1\"] = {cn:100,state:false,fn: function() { if (_tpt!==undefined && _tpt.prepareModuleHeight !== undefined) {  _tpt.prepareModuleHeight({id:\"SR7_38_1\",el:[868,868,700,960,720],type:'hero',shdw:'0',gh:[868,868,700,960,720],gw:[1400,1400,1024,778,480],vpt:['-200px&#039;,&#039;-200px&#039;,&#039;-200px&#039;,&#039;-200px&#039;,&#039;-200px'],size:{fullWidth:true, fullHeight:true},fho:'',mh:'0',onh:0,onw:0,bg:{color:'{\"orig\":\"transparent\",\"type\":\"solid\",\"string\":\"transparent\"}'},plType:'-1',plColor:'#FFFFFF'});   SR7.PMH[\"SR7_38_1\"].state=true;} else if(SR7.PMH[\"SR7_38_1\"].cn-->0)\tsetTimeout( SR7.PMH[\"SR7_38_1\"].fn,19);}};SR7.PMH[\"SR7_38_1\" ].fn();\n\t\t\t\t<\/script>\n[\/vc_column][\/vc_row][vc_row full_width=&#8220;stretch_row_content&#8220; equal_height=&#8220;yes&#8220;][vc_column width=&#8220;1\/2&#8243; offset=&#8220;vc_col-lg-offset-2 vc_col-lg-6 vc_col-md-offset-1 vc_col-md-6 vc_col-sm-offset-1&#8243;][vc_raw_html css=&#8220;&#8220;]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[\/vc_raw_html][vc_empty_space height=&#8220;1&#8243; el_id=&#8220;combining&#8220;][vc_custom_heading text=&#8220;Kr\u00e4fte b\u00fcndeln&#8220; font_container=&#8220;tag:h2|text_align:center&#8220; use_theme_fonts=&#8220;yes&#8220; css=&#8220;.vc_custom_1556927414224{margin-top: 40px !important;margin-bottom: 20px !important;}&#8220;][vc_column_text]<\/p>\n<h3 style=\"line-height: 34px; color: #7c7c80;\">Time-of-Flight-Technologie (ToF) ist seit einigen Jahren industriell verf\u00fcgbar. Mit dem DepthSense ToF-Sensor IMX556 hebt Sony die Genauigkeit und Pr\u00e4zision der 3D-Erfassung auf ein neues Niveau. Dank der speziellen DepthSense-Pixelstruktur rekonstruiert der Sensor Objekte in Echtzeit zuverl\u00e4ssiger, detailreicher und mit h\u00f6heren Bildraten. In Verbindung mit LUCIDs Kameratechnologie erschlie\u00dft Sonys DepthSense das volle Potenzial f\u00fcr industrielle Anwendungen.<\/h3>\n<p>[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column width=&#8220;1\/3&#8243; css=&#8220;.vc_custom_1561401243433{margin-top: 40px !important;}&#8220; offset=&#8220;vc_col-md-3&#8243;][vc_custom_heading text=&#8220;Inhaltsverzeichnis&#8220; font_container=&#8220;tag:h2|font_size:18px|text_align:left&#8220; use_theme_fonts=&#8220;yes&#8220; css=&#8220;.vc_custom_1560984712639{margin-bottom: 0px !important;padding-top: 40px !important;}&#8220;][vc_column_text css=&#8220;.vc_custom_1560984720354{margin-top: 10px !important;margin-left: 15px !important;border-left-width: 2px !important;padding-right: 5px !important;padding-bottom: 15px !important;padding-left: 15px !important;border-left-color: #1e73be !important;border-left-style: dotted !important;}&#8220;]<a href=\"#combining\"><span style=\"font-family: Exo; font-weight: 400; color: #3777bc;\">Kr\u00e4fte b\u00fcndeln<\/span><\/a><br \/>\n<a href=\"#current\"><span style=\"font-family: Exo; font-weight: 400; color: #3777bc;\">Current Assisted Photonic Demodulator (CAPD)<\/span><\/a><br \/>\n<a href=\"#divide\"><span style=\"font-family: Exo; font-weight: 400; color: #3777bc;\">Teilen und beherrschen<\/span><\/a><br \/>\n<a href=\"#1frame\"><span style=\"font-family: Exo; font-weight: 400; color: #3777bc;\">1 Frame, 4 Phasen<\/span><\/a><br \/>\n<a href=\"#capd\"><span style=\"font-family: Exo; font-weight: 400; color: #3777bc;\">CAPD + r\u00fcckseitig belichtetes CMOS<\/span><\/a><br \/>\n<a href=\"#vcsels\"><span style=\"font-family: Exo; font-weight: 400; color: #3777bc;\">VCSELs: Hochleistungs-Licht<\/span><\/a><br \/>\n<a href=\"#conclusion\"><span style=\"font-family: Exo; font-weight: 400; color: #3777bc;\">Fazit<\/span><\/a>[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row full_width=&#8220;stretch_row_content&#8220; equal_height=&#8220;yes&#8220; content_placement=&#8220;top&#8220;][vc_column width=&#8220;5\/6&#8243; offset=&#8220;vc_col-lg-offset-2 vc_col-md-offset-1 vc_col-md-8 vc_col-sm-offset-1&#8243; css=&#8220;.vc_custom_1560971699011{margin-top: 80px !important;}&#8220; el_id=&#8220;current&#8220;][vc_custom_heading text=&#8220;Wie funktioniert Sonys DepthSense IMX556 Time-of-Flight?&#8220; font_container=&#8220;tag:h2|text_align:center&#8220; use_theme_fonts=&#8220;yes&#8220; css=&#8220;.vc_custom_1710092699298{margin-top: 0px !important;margin-bottom: 20px !important;}&#8220;][vc_column_text]Bei Time-of-Flight wird die Laufzeit des Lichts gemessen, das von einer Lichtquelle ausgesendet, an der Szene reflektiert und vom Sensor erfasst wird. Der Sony IMX556 CMOS-Sensor nutzt kontinuierliche Wellenmodulation (Continuous Wave, CW), auch als CW-Phasenverschiebung oder indirektes Time-of-Flight bezeichnet. Statt einer einzelnen Lichtpuls-Laufzeit vergleicht die Helios Kamera kontinuierlich moduliertes Licht mit dem reflektierten Licht und berechnet aus der Phasenverschiebung die Distanz. Um die Phasenverschiebung pr\u00e4zise zu bestimmen, setzt der IMX556 auf eine Current Assisted Photonic Demodulator (CAPD)-Pixelstruktur, die das einfallende Licht synchron zur Modulation abtastet. CAPD erzeugt eine wechselnde Spannung in der Photodiode jedes Pixels und damit Driftfelder, die Elektronen zu alternierenden Detektor\u00fcberg\u00e4ngen ziehen. Im vereinfachten Beispiel unten emittiert die VCSEL-Diode (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) moduliertes Licht. Das reflektierte Licht wird in der Photodiode in Elektronen umgewandelt und zwischen die alternierenden Detektor\u00fcberg\u00e4nge aufgeteilt. So steigt die Lichtsammelausbeute.[\/vc_column_text][vc_single_image image=&#8220;24232&#8243; img_size=&#8220;1000&#215;843&#8243; alignment=&#8220;center&#8220; css_animation=&#8220;fadeIn&#8220;][vc_column_text]<\/p>\n<blockquote><p><em><strong>Oben: Die alternierende Spannung von CAPD erzeugt ein wechselndes Driftfeld, das Elektronen zwischen zwei Detektions\u00fcberg\u00e4ngen (b1, b2) aufteilt. Dieses Driftfeld ist mit der Modulationsfrequenz der VCSEL-Laserdioden synchronisiert. Die beiden \u00dcberg\u00e4nge sind um 180\u00b0 phasenversetzt, um das reflektierte Licht vollst\u00e4ndig zu erfassen. So vergleicht der Sensor ausgesandtes und reflektiertes Licht und berechnet die Phasenverschiebung.<\/strong><\/em><\/p><\/blockquote>\n<p>[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column css_animation=&#8220;fadeInRight&#8220; width=&#8220;1\/2&#8243; offset=&#8220;vc_col-lg-2 vc_col-md-offset-0 vc_col-md-3 vc_col-sm-offset-3 vc_col-xs-offset-1 vc_col-xs-10&#8243; css=&#8220;.vc_custom_1560800526876{margin-top: 40px !important;}&#8220;][vc_icon type=&#8220;openiconic&#8220; icon_openiconic=&#8220;vc-oi vc-oi-attach&#8220; css=&#8220;.vc_custom_1559082434982{margin-bottom: 0px !important;}&#8220;][vc_custom_heading text=&#8220;Hinweis&#8220; font_container=&#8220;tag:h2|font_size:18px|text_align:left&#8220; use_theme_fonts=&#8220;yes&#8220; css=&#8220;.vc_custom_1559082421457{margin-top: 0px !important;margin-bottom: 9px !important;}&#8220;][vc_column_text css=&#8220;.vc_custom_1560548149531{margin-left: 25px !important;border-left-width: 2px !important;padding-top: 15px !important;padding-right: 5px !important;padding-bottom: 5px !important;padding-left: 15px !important;border-left-color: #1e73be !important;border-left-style: dotted !important;}&#8220;]<\/p>\n<p style=\"line-height: 1.5;\"><span style=\"font-family: Exo;\"><span style=\"font-size: 14px;\">Sony IMX556 DepthSense ToF-Sensor-Daten:<\/span><\/span><\/p>\n<ul style=\"line-height: 1.5;\">\n<li><span style=\"font-family: Exo;\"><span style=\"font-size: 14px;\">R\u00fcckseitig belichtetes CMOS<\/span><\/span><\/li>\n<li><span style=\"font-family: Exo;\"><span style=\"font-size: 14px;\">640 \u00d7 480 px<\/span><\/span><\/li>\n<li><span style=\"font-family: Exo;\"><span style=\"font-size: 14px;\">Global Shutter<\/span><\/span><\/li>\n<li><span style=\"font-family: Exo;\"><span style=\"font-size: 14px;\">10,0<span style=\"font-family: san-serif;\">\u00b5<\/span>m Pixelgr\u00f6\u00dfe<\/span><\/span><\/li>\n<li><span style=\"font-family: Exo;\"><span style=\"font-size: 14px;\">1\/2&#8243; Sensorformat<\/span><\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p>[\/vc_column_text][vc_single_image image=&#8220;23734&#8243; img_size=&#8220;full&#8220;][\/vc_column][\/vc_row][vc_row full_width=&#8220;stretch_row_content&#8220; full_height=&#8220;yes&#8220;][vc_column css_animation=&#8220;fadeInLeft&#8220; width=&#8220;1\/2&#8243; offset=&#8220;vc_col-lg-offset-0 vc_col-lg-2 vc_col-md-offset-0 vc_col-md-3 vc_col-sm-offset-3 vc_col-xs-offset-2 vc_col-xs-8&#8243; css=&#8220;.vc_custom_1560800588963{margin-top: 80px !important;}&#8220;][vc_icon type=&#8220;openiconic&#8220; icon_openiconic=&#8220;vc-oi vc-oi-attach&#8220; align=&#8220;right&#8220; css=&#8220;.vc_custom_1559088848904{margin-bottom: 0px !important;}&#8220;][vc_custom_heading text=&#8220;Hinweis&#8220; font_container=&#8220;tag:h2|font_size:18px|text_align:right&#8220; use_theme_fonts=&#8220;yes&#8220; css=&#8220;.vc_custom_1559090258008{margin-top: 0px !important;margin-bottom: 9px !important;}&#8220;][vc_column_text css=&#8220;.vc_custom_1559092616713{margin-right: 25px !important;border-right-width: 2px !important;padding-top: 15px !important;padding-right: 15px !important;padding-bottom: 5px !important;border-right-color: #1e73be !important;border-right-style: dotted !important;}&#8220;]<\/p>\n<p style=\"text-align: right; line-height: 1.5;\"><span style=\"font-family: Exo;\"><span style=\"font-size: 14px;\">Die CAPD-ToF-Sensortechnologie wurde 2006 von den Gr\u00fcndern des belgischen Unternehmens Softkinetic vorgestellt, das 2015 von Sony \u00fcbernommen wurde. Unten: CAPD-Diagramm aus \u201eTime-of-flight Optical Ranging Sensor Based on a Current Assisted Photonic Demodulator\u201c von D. Van Nieuwenhove, W. Van der Tempel, R. Grootjans und M. Kuijk.<\/span><\/span><\/p>\n<p>[\/vc_column_text][vc_single_image image=&#8220;25405&#8243; img_size=&#8220;large&#8220; alignment=&#8220;right&#8220;][\/vc_column][vc_column width=&#8220;5\/6&#8243; offset=&#8220;vc_col-lg-offset-0 vc_col-lg-8 vc_col-md-8 vc_col-sm-offset-1 vc_col-xs-12&#8243; el_id=&#8220;divide&#8220;][vc_custom_heading text=&#8220;Teilen und beherrschen&#8220; font_container=&#8220;tag:h2|text_align:center&#8220; use_theme_fonts=&#8220;yes&#8220; css=&#8220;.vc_custom_1559078450448{margin-top: 80px !important;margin-bottom: 20px !important;}&#8220;][vc_column_text]Sobald Photonen in der Photodiode zu Elektronen konvertiert sind, m\u00fcssen sie rasch zu den Detektor\u00fcberg\u00e4ngen gelangen, damit die Kamera die Phasenverschiebung korrekt berechnet. In jedem Detektions\u00fcbergang liegen positive (p+) und negative Bereiche (n+). Wird Strom eingespeist, entsteht ein Driftfeld. Die Elektronenl\u00f6cher (h+) wandern in Richtung des niedrigsten Potenzials zur p+-Region, die Elektronen (e\u2212) in die entgegengesetzte Richtung zur n+-Region. CAPD arbeitet sehr schnell und effektiv. Die Driftfeld-Polarit\u00e4t wird rasch umgeschaltet, was einen sehr hohen Demodulationskontrast erzeugt. Ein hoher Kontrast lenkt mehr Elektronen abh\u00e4ngig von ihrer R\u00fccklaufzeit in den richtigen \u00dcbergang und verbessert die Berechnung der Phasenverschiebung. So steigen Genauigkeit und Pr\u00e4zision des DepthSense-Sensors. Zus\u00e4tzlich reicht das CAPD-Driftfeld tief in die Photodiode und beschleunigt m\u00f6glichst viele Elektronen zu den Detektions\u00fcberg\u00e4ngen. Zusammen mit Sonys r\u00fcckseitig belichteter Technologie ergibt sich eine hohe Quanteneffizienz von 57 % bei 850 nm. Die Helios Kamera erreicht damit eine Genauigkeit von unter 5 mm und eine Pr\u00e4zision von unter 2 mm bei 1 m Abstand.[\/vc_column_text][vc_single_image image=&#8220;23721&#8243; img_size=&#8220;1400&#215;600&#8243; alignment=&#8220;center&#8220; css_animation=&#8220;fadeIn&#8220; css=&#8220;.vc_custom_1556834904184{margin-top: 25px !important;}&#8220;][vc_column_text]<\/p>\n<blockquote><p><em><b>Links oben: Querschnitt einer CAPD-Struktur. Elektronen (e\u2212) beschleunigen zur Region mit h\u00f6chstem Potenzial (n+), Elektronenl\u00f6cher (h+) bewegen sich zur Region mit niedrigstem Potenzial (p+). Rechts oben: CAPD unterst\u00fctzt hohe QE (57 % bei 850 nm) und hohen Demodulationskontrast.<\/b><\/em><\/p><\/blockquote>\n<p>[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row full_width=&#8220;stretch_row_content&#8220;][vc_column width=&#8220;5\/6&#8243; offset=&#8220;vc_col-lg-offset-2 vc_col-lg-8 vc_col_md-offset-1 vc_col-md-10 vc_col-sm-offset-1 vc_col-xs-12&#8243; el_id=&#8220;1frame&#8220;][vc_custom_heading text=&#8220;1 Frame, 4 Phasen&#8220; font_container=&#8220;tag:h2|text_align:center&#8220; use_theme_fonts=&#8220;yes&#8220; css=&#8220;.vc_custom_1560971723754{margin-top: 80px !important;margin-bottom: 20px !important;}&#8220;][vc_column_text css=&#8220;.vc_custom_1560795306167{margin-top: 40px !important;}&#8220;]Die CAPD-Geschwindigkeit erm\u00f6glicht dem IMX556, f\u00fcr jedes Tiefenbild vier Phasen zu sampeln. Jede Abtastung, auch Micro-Frame genannt, ist um 90\u00b0 phasenversetzt (0\u00b0, 90\u00b0, 180\u00b0, 270\u00b0) und umfasst drei Phasen: Reset, Integration und Readout. Beim Reset wird die Pixelspannung auf den Ausgangswert gesetzt. W\u00e4hrend der Integrationsphase erzeugt der Strom die Driftfelder, die Elektronen zu den Detektor\u00fcberg\u00e4ngen lenken. In der Readout-Phase werden alle Pixeldaten auf dem Sensor ausgelesen. Danach folgt eine Idle-Zeit zur Reduzierung von Leistung und W\u00e4rme.[\/vc_column_text][vc_column_text css_animation=&#8220;fadeInUp&#8220; css=&#8220;.vc_custom_1559149338062{margin-top: 40px !important;}&#8220;]<a href=\"https:\/\/mlxrlrwirvff.i.optimole.com\/cb:UhP2~57313\/w:auto\/h:auto\/q:75\/ig:avif\/https:\/\/thinklucid.com\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/parts-of-depth-frame.svg\"><img data-opt-id=521787353  decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-25412 aligncenter\" src=\"https:\/\/mlxrlrwirvff.i.optimole.com\/cb:UhP2~57313\/w:auto\/h:auto\/q:75\/ig:avif\/https:\/\/thinklucid.com\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/parts-of-depth-frame.svg\" alt=\"parts of depth frame\" \/><\/a>[\/vc_column_text][vc_column_text css=&#8220;.vc_custom_1561181130844{margin-top: 40px !important;}&#8220;]F\u00fcr die Tiefenberechnung gen\u00fcgen die Micro-Frames 0\u00b0 und 90\u00b0. \u00c4ndert sich die Objektentfernung, ver\u00e4ndern sich die Werte von b1 und b2 in den 0\u00b0- und 90\u00b0-Micro-Frames. Umgebungslicht l\u00e4sst sich einfach entfernen, indem b2 von b1 subtrahiert wird. Auch bei gleicher Photonenanzahl in b1 und b2 gibt es stets leichte Schwankungen, etwa bei der Umwandlung von Photon zu Elektron und von Elektron zu Spannung. Diese Einfl\u00fcsse m\u00fcssen kompensiert werden. Mit zwei zus\u00e4tzlichen Micro-Frames, die zu 0\u00b0 und 90\u00b0 jeweils um 180\u00b0 versetzt sind, werden die Rollen von b1 und b2 vertauscht. Addiert man anschlie\u00dfend b1 und b2 mit den jeweils gegen\u00fcberliegenden 180\u00b0-Micro-Frames, hebt die Kamera diese Schwankungen pro Pixel auf.[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row full_width=&#8220;stretch_row_content&#8220;][vc_column css_animation=&#8220;fadeInLeft&#8220; width=&#8220;5\/6&#8243; offset=&#8220;vc_col-lg-offset-1 vc_col-lg-5 vc_col_md-offset-0 vc_col-md-6 vc_col-sm-offset-1 vc_col-xs-12&#8243;][vc_single_image image=&#8220;40722&#8243; img_size=&#8220;full&#8220; alignment=&#8220;center&#8220; css_animation=&#8220;fadeInLeft&#8220;][vc_column_text]<\/p>\n<blockquote><p><em><strong>Die Subtraktion von b2 aus b1 entfernt das Umgebungslicht in jedem Micro-Frame.<\/strong><\/em><\/p><\/blockquote>\n<p>[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column css_animation=&#8220;fadeInRight&#8220; width=&#8220;5\/6&#8243; offset=&#8220;vc_col-lg-offset-0 vc_col-lg-5 vc_col_md-offset-0 vc_col-md-6 vc_col-sm-offset-1 vc_col-xs-12&#8243;][vc_single_image image=&#8220;27866&#8243; img_size=&#8220;full&#8220; alignment=&#8220;center&#8220; css_animation=&#8220;fadeInRight&#8220;][vc_column_text]<\/p>\n<blockquote><p><strong><em>Die Addition von b1 des 0\u00b0-Micro-Frames mit b2 des 180\u00b0-Micro-Frames (und umgekehrt) ergibt zwei neue Gr\u00f6\u00dfen ohne Empfindlichkeitsunterschiede in b1 und b2, die z. B. durch Dark-Offset oder Gain entstehen.<\/em><\/strong><\/p><\/blockquote>\n<p>[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row full_width=&#8220;stretch_row_content&#8220; full_height=&#8220;yes&#8220;][vc_column width=&#8220;5\/6&#8243; offset=&#8220;vc_col-lg-offset-2 vc_col-lg-8 vc_col_md-offset-1 vc_col-md-10 vc_col_sm-offset-1 vc_col-xs-12&#8243; el_id=&#8220;capd&#8220;][vc_custom_heading text=&#8220;CAPD + r\u00fcckseitig belichtetes CMOS&#8220; font_container=&#8220;tag:h2|text_align:center&#8220; use_theme_fonts=&#8220;yes&#8220; css=&#8220;.vc_custom_1559078455604{margin-top: 80px !important;margin-bottom: 20px !important;}&#8220;][vc_column_text]CAPD demoduliert und sammelt Elektronen in der Photodiode sehr effizient. Zuvor muss das reflektierte Licht jedoch m\u00f6glichst ungehindert die Photodiode erreichen. Sonys r\u00fcckseitig belichtete CMOS-Technologie sorgt daf\u00fcr, dass maximal viel Licht auf die Photodiode trifft. Anders als beim klassischen Frontside-CMOS liegen die Leitbahnen unter der Photodiode, was die Lichtempfindlichkeit verbessert. Leitungen und Schaltungen blockieren so kein einfallendes Licht.[\/vc_column_text][vc_single_image image=&#8220;23828&#8243; img_size=&#8220;800&#215;380&#8243; alignment=&#8220;center&#8220;][vc_column_text css=&#8220;.vc_custom_1561526451976{margin-top: 40px !important;}&#8220;]Ein weiterer Vorteil des IMX556 ist die Reduzierung unerw\u00fcnschter Artefakte. Als CMOS-Sensor ist er unempfindlicher gegen\u00fcber Smearing und Blooming als CCD-ToF-Sensoren. Smearing und Blooming entstehen, wenn die Ladung die Pixel-Wellkapazit\u00e4t \u00fcberschreitet und in benachbarte Pixel \u00fcberl\u00e4uft, etwa bei starken Lichtquellen oder reflektierenden Fl\u00e4chen. In vielen ToF-Anwendungen m\u00fcssen diese Effekte minimiert werden. Der im Helios eingesetzte IMX556 CMOS reduziert diese Bildartefakte deutlich.[\/vc_column_text][vc_row_inner css=&#8220;.vc_custom_1559076149953{margin-top: 40px !important;}&#8220;][vc_column_inner width=&#8220;1\/2&#8243;][vc_single_image image=&#8220;25866&#8243; img_size=&#8220;300x307px&#8220; alignment=&#8220;center&#8220; css_animation=&#8220;fadeInUp&#8220;][vc_column_text]<\/p>\n<blockquote><p><em><strong>Oben: CCD-Blooming- und Smearing-Artefakte<\/strong><\/em><\/p><\/blockquote>\n<p>[\/vc_column_text][\/vc_column_inner][vc_column_inner width=&#8220;1\/2&#8243;][vc_single_image image=&#8220;25314&#8243; img_size=&#8220;300x307px&#8220; alignment=&#8220;center&#8220; css_animation=&#8220;fadeInDown&#8220;][vc_column_text]<\/p>\n<blockquote><p><em><strong>Oben: CMOS-Bild ohne Smearing und mit weniger Blooming<\/strong><\/em><\/p><\/blockquote>\n<p>[\/vc_column_text][\/vc_column_inner][\/vc_row_inner][\/vc_column][\/vc_row][vc_row full_width=&#8220;stretch_row_content&#8220;][vc_column width=&#8220;7\/12&#8243; offset=&#8220;vc_col-lg-offset-2 vc_col-lg-8 vc_col_md-offset-1 vc_col-md-8 vc_col_sm-offset-1&#8243; el_id=&#8220;vcsels&#8220;][vc_custom_heading text=&#8220;VCSELs: Hochleistungs-Licht&#8220; font_container=&#8220;tag:h2|text_align:center&#8220; use_theme_fonts=&#8220;yes&#8220; css=&#8220;.vc_custom_1560801303037{margin-top: 80px !important;margin-bottom: 20px !important;}&#8220;][vc_column_text]Das ausgesandte Licht ist entscheidend f\u00fcr die ToF-Leistung. Die Helios Kamera nutzt vier Vertical Cavity Surface Emitting Lasers (VCSEL), die moduliertes Licht emittieren. Die VCSELs erzeugen einen angepassten Strahl mit schmalbandigem Licht bei 850 nm, hoher Spitzenleistung sowie schnellen Anstiegs- und Abfallzeiten. Neben hohem Modulationskontrast sendet das schmale Emissionsband bei 850 nm kein sichtbares Licht (380 bis 740 nm) aus, das andere 2D-Kameras im System st\u00f6ren k\u00f6nnte. Im Unterschied zu Kantenemittern besitzen VCSELs eine geringere Koh\u00e4renz, wodurch speckle-freie Bilder entstehen. H\u00f6here Spitzenleistung beleuchtet die Szene mit mehr Photonen, reduziert Rauschen und erh\u00f6ht die Unempfindlichkeit gegen\u00fcber Umgebungslicht. Die Distanzmessung wird pr\u00e4ziser.[\/vc_column_text][vc_column_text css=&#8220;.vc_custom_1559084295847{margin-top: 40px !important;margin-bottom: 40px !important;}&#8220;]<img data-opt-id=80294291  decoding=\"async\" class=\"wp-image-25298 aligncenter\" src=\"https:\/\/mlxrlrwirvff.i.optimole.com\/cb:UhP2~57313\/w:auto\/h:auto\/q:75\/ig:avif\/https:\/\/thinklucid.com\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/QE-and-VCSEL-charts.svg\" alt=\"QE and VCSEL charts\" width=\"1014\" height=\"368\" \/>[\/vc_column_text][vc_column_text]<\/p>\n<blockquote>\n<p style=\"text-align: center;\"><strong><em>Oben: Die Helios VCSELs emittieren gen\u00fcgend Licht in einem schmalen Wellenl\u00e4ngenband bei 850 nm, um die Quanteneffizienz von 56,6 % (bei 850 nm) des IMX556 CMOS-Sensors auszunutzen.<\/em><\/strong><\/p>\n<\/blockquote>\n<p>[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column css_animation=&#8220;fadeInRight&#8220; width=&#8220;1\/3&#8243; css=&#8220;.vc_custom_1560801021456{margin-top: 80px !important;}&#8220; offset=&#8220;vc_col-lg-2 vc_col-md-3 vc_col-sm-offset-0 vc_col-xs-offset-2 vc_col-xs-8&#8243;][vc_icon type=&#8220;openiconic&#8220; icon_openiconic=&#8220;vc-oi vc-oi-attach&#8220; css=&#8220;.vc_custom_1559082434982{margin-bottom: 0px !important;}&#8220;][vc_custom_heading text=&#8220;Hinweis&#8220; font_container=&#8220;tag:h2|font_size:18px|text_align:left&#8220; use_theme_fonts=&#8220;yes&#8220; css=&#8220;.vc_custom_1559082421457{margin-top: 0px !important;margin-bottom: 9px !important;}&#8220;][vc_column_text css=&#8220;.vc_custom_1559149418419{margin-left: 25px !important;border-left-width: 2px !important;padding-top: 15px !important;padding-right: 5px !important;padding-bottom: 5px !important;padding-left: 15px !important;border-left-color: #1e73be !important;border-left-style: dotted !important;}&#8220;]<span style=\"font-family: Exo;\"><span style=\"font-size: 14px;\">Die Helios ToF-Kamera nutzt vier VCSELs an der Vorderseite der Kamera. Die VCSELs sind die kleinen wei\u00dfen Quadrate an den Ecken der Imager-Platine.<\/span><\/span>[\/vc_column_text][vc_single_image image=&#8220;19461&#8243; img_size=&#8220;medium&#8220;][\/vc_column][\/vc_row][vc_row full_width=&#8220;stretch_row_content&#8220;][vc_column width=&#8220;5\/6&#8243; offset=&#8220;vc_col-lg-offset-2 vc_col-lg-8 vc_col_md-offset-1 vc_col-md-10 vc_col_sm-offset-1 vc_col-xs-12&#8243; el_id=&#8220;conclusion&#8220; css=&#8220;.vc_custom_1561153085539{margin-bottom: 40px !important;}&#8220;][vc_single_image image=&#8220;25305&#8243; img_size=&#8220;750&#215;400&#8243; alignment=&#8220;center&#8220; css_animation=&#8220;fadeInUp&#8220; css=&#8220;.vc_custom_1560801034145{margin-top: 40px !important;}&#8220;][vc_column_text]<\/p>\n<blockquote>\n<p style=\"text-align: center;\"><strong><em>Oben: VCSELs haben schnellere Anstiegs- und Abfallzeiten als LEDs. Das macht sie zu idealen Emittern f\u00fcr CW-Phasen-ToF-Sensoren wie den IMX556. Zudem erm\u00f6glichen sie hohe Modulationsfrequenzen f\u00fcr h\u00f6here Genauigkeit und Pr\u00e4zision bei kurzen Distanzen.<\/em><\/strong><\/p>\n<\/blockquote>\n<p>[\/vc_column_text][vc_custom_heading text=&#8220;Fazit&#8220; font_container=&#8220;tag:h2|text_align:center&#8220; use_theme_fonts=&#8220;yes&#8220; css=&#8220;.vc_custom_1559152154355{margin-top: 80px !important;margin-bottom: 20px !important;}&#8220;][vc_column_text]Sonys IMX556 DepthSense ToF-Sensor erm\u00f6glicht zuverl\u00e4ssige, genaue und pr\u00e4zise 3D-Messungen. Die Kombination aus innovativer CAPD-Driftfeldtechnik und Sonys Expertise bei r\u00fcckseitig belichtetem CMOS macht DepthSense zur sehr guten Wahl f\u00fcr die Integration in Industriekameras. LUCIDs Helios Kamera mit IMX556 bietet eine robuste Industrieplattform mit kontrastreicher Szenenbeleuchtung durch vier VCSEL-Emitter. Unter den verf\u00fcgbaren ToF-L\u00f6sungen ist die Helios Kamera besonders praxistauglich. Der IMX556 erreicht damit eine Genauigkeit von unter 5 mm im Bereich 0,3 bis 1,5 m und eine Pr\u00e4zision von unter 2 mm bei 1 m Abstand.[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row full_width=&#8220;stretch_row_content&#8220; equal_height=&#8220;yes&#8220; content_placement=&#8220;middle&#8220; css=&#8220;.vc_custom_1638605053588{padding-bottom: 60px !important;background-color: #f2f2f2 !important;}&#8220;][vc_column offset=&#8220;vc_col-lg-offset-2 vc_col-lg-8 vc_col-md-offset-1 vc_col-md-10 vc_col-xs-12&#8243;][vc_custom_heading text=&#8220;Helios2, Helios2+, Helios2 Wide, Helios2 Ray ToF-Kameras mit Sony DepthSense Sensor&#8220; font_container=&#8220;tag:h2|text_align:center&#8220; use_theme_fonts=&#8220;yes&#8220; css=&#8220;.vc_custom_1710093046807{margin-top: 80px !important;margin-bottom: 20px !important;}&#8220;][\/vc_column][vc_column width=&#8220;1\/2&#8243; offset=&#8220;vc_col-lg-offset-2 vc_col-lg-4 vc_col-md-offset-1 vc_col-md-5 vc_col-xs-12&#8243;][vc_single_image image=&#8220;52775&#8243; img_size=&#8220;full&#8220; alignment=&#8220;center&#8220; onclick=&#8220;custom_link&#8220; el_class=&#8220;product&#8220; link=&#8220;\/helios-time-of-flight-tof-camera\/&#8220;][\/vc_column][vc_column width=&#8220;1\/2&#8243; offset=&#8220;vc_col-lg-4 vc_col-md-5 vc_col-xs-12&#8243;][vc_column_text]<strong>Helios2 Time-of-Flight 3D-Kameramodelle.<\/strong><br \/>\nDie Helios2 Modelle sind hochpr\u00e4zise 3D-ToF-Kameras mit vier VCSEL-Laserdioden bei 850 nm oder 940 nm und integrieren Sonys DepthSense\u2122 IMX556PLR r\u00fcckseitig belichteten ToF-Bildsensor. Die Kamera liefert 640 \u00d7 480 Tiefenaufl\u00f6sung bei Arbeitsdistanzen bis 8,3 m. Kamerainterne Verarbeitung stellt Range-, Intensit\u00e4ts- und Konfidenzdaten bereit und reduziert den Bedarf an kostenintensiven Host-Komponenten. IP67, Schock- und Vibrationszertifizierung, industrielle EMV-Immunit\u00e4t und M12-Ethernet machen die Kamera ideal f\u00fcr Fabrik- und Warehouse-Umgebungen. <a style=\"color: #0073aa;\" href=\"https:\/\/thinklucid.com\/helios-time-of-flight-tof-camera\/\">Zur Helios2 Produktseite<\/a>[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row]<\/p>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Erfahren Sie, wie die Kombination aus Sonys CAPD-Technologie, r\u00fcckseitig belichteter Pixelstruktur und LUCIDs spezialisierter Kamerakonstruktion die beste Time-of-Flight-Kamera schafft.<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":27542,"parent":186067,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"inline_featured_image":false,"footnotes":""},"tags":[2471,1777],"camera_family":[],"class_list":["post-185726","page","type-page","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","tag-sensor-technology-de","tag-tech-brief-de"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/thinklucid.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/185726","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/thinklucid.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/thinklucid.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/thinklucid.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/thinklucid.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=185726"}],"version-history":[{"count":8,"href":"https:\/\/thinklucid.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/185726\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":186074,"href":"https:\/\/thinklucid.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/185726\/revisions\/186074"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/thinklucid.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/186067"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/thinklucid.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/27542"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/thinklucid.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=185726"}],"wp:term":[{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/thinklucid.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=185726"},{"taxonomy":"camera_family","embeddable":true,"href":"https:\/\/thinklucid.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/camera_family?post=185726"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}