Analog Devices annonce ce que la société estime être le premier module de mesure indirecte du temps de vol (iToF, indirect Time-of-Flight) en haute résolution, destiné aux applications industrielles de systèmes de vision et de mesure de la profondeur en 3D.

Le module, montré en avant-première lors du dernier salon Embedded World, est pensé pour permettre aux caméras et aux capteurs de percevoir l’espace en 3 dimensions avec une résolution de 1 mégapixel. La technologie de mesure indirecte du temps de vol iToF à haute précision (±  3 mm) intégrée dans le module convient aux applications de vision industrielles exigeantes, telles que l’automatisation industrielle, la logistique, la santé ou la réalité augmentée (RA).

Avec ce module intégré (référencé ADTF3175), les concepteurs disposent d’un système étalonné de mesure de la profondeur d’une scène, éliminant de fait la nécessité de concevoir des solutions optiques spéciales ou de surmonter les difficultés inhérentes à l’intégration de composants électromécaniques.

D’un point de vue technique, le module s’appuie sur la technologie VCSEL (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser ou diode laser à cavité verticale émettant par la surface) à triple jonction, d’une puissance de 10 W, développée par Lumentum Operations. Cette société est l’un des principaux fournisseurs de sources de lumière VCSEL pour des applications de détection et de télémétrie par la lumière (lidar) et de détection 3D, capables de fonctionner dans une large gamme de conditions d’éclairage. Soit une capacité de détection de 0,4 à 4 m jusqu’à un minimum de 15% de réflectivité et moins de 5 000 lux.

Le module, conditionné dans un volume de 42 x 31 x 15,1 mm, embarque donc une source de lumière à infrarouge associée à une diode laser, à un pilote de diode, ainsi qu’à un chemin de réception de la lumière composé d’une lentille et d'un filtre passe-bande optique. Il affiche un champ de vison (FOV, Field of View) de 75 x 74 degrés et comprend également une mémoire flash utilisée pour l’étalonnage et le stockage du micrologiciel, ainsi que des régulateurs de puissance chargés de générer les tensions d’alimentation locales. Le module est préprogrammé sur plusieurs modes de fonctionnement pour les tâches de détection à courte et longue portées.

« La vision industrielle doit franchir un cap afin de percevoir plus rapidement des objets plus compacts et plus subtils dans des environnements industriels qui se caractérisent fréquemment par des conditions environnementales difficiles avec de multiples stimuli, précise Tony Zarola, senior director ToF d’Analog Devices. Les niveaux de résolution et de précision du module ADTF3175 permettent aux systèmes de vision et de détection - notamment aux robots industriels - d’exécuter désormais davantage de tâches de précision en leur donnant la possibilité de mieux comprendre l’espace dans lequel ils fonctionnent et, à terme, d’augmenter la productivité. »

Ce sous-système est livré par Analog Devices avec une conception de référence en open source pour la mise en œuvre d’un système complet, l’ensemble des pilotes logiciels nécessaires et l’accès aux capacités de mesure de profondeur proposées par Analog Devices.