ISOCELL Vizion 63D یک حسگر تصویر مدت پرواز یا ToF (time-of-flight) برای ثبت تصاویر سه‌بعدی با وضوح بالا و جزییات شگفت‌انگیز است و ISOCELL Vizion 931 یک حسگر تصویر گلوبال شاتر است که ثبت حرکات را با وضوح و دقت بالا برعهده دارد. 

مجموعه ISOCELL Vizion سامسونگ اولین بار در سال ۲۰۲۰ معرفی شد و شامل حسگرهای ToF و گلوبال شاتری بود که به‌طور خاص برای ارائه قابلیت‌های بصری در طیف گسترده‌ای از دستگاه‌های همراه، با کاربردهای تجاری و صنعتی طراحی ‌شدند.    

هائه‌چانگ لی، معاون اجرایی تیم توسعه حسگرهای نسل جدید شرکت سامسونگ در این مورد می‌گوید : « دو حسگر  ISOCELL Vizion 63Dو ISOCELL Vizion 931 که با فناوری‌های پیشرفته طراحی شده‌اند، در تسهیل دید ماشین‌ها برای کاربردهای پیشرفته آینده مانند: رباتیک و واقعیت گسترده (XR) ضروری خواهند بود. ما با استفاده از تاریخ غنی خود در ارائه فناوری‌های نوآور، خود را متعهد به توسعه بازار حسگرهای تصویر می‌دانیم که به سرعت در حال گسترش است».  

ISOCELL Vizion 63D: ثبت تصاویر سه‌بعدی با وضوح بالا و جزییات شگفت‌انگیز

مشابه نحوه استفاده خفاش‌ها از پژواک برای حرکت در تاریکی، حسگرهای ToF فاصله و عمق را با محاسبه مدت زمانی که طول می‌کشد تا نور ساطع شده به یک جسم برسد و از آن برگردد، اندازه‌گیری می‌کنند.

به‌طور خاص، ISOCELL Vizion 63D سامسونگ یک حسگر غیرمستقیم ToF (iToF) است که تغییر فاز بین نور ساطع‌شده و منعکس‌شده را اندازه‌گیری می‌کند تا محیط اطراف به‌صورت سه‌بعدی حس شود. این حسگر با دقت و وضوح کم‌نظیر خود، برای ربات‌های خدماتی و صنعتی و همچنین دستگاه‌های XR و احراز هویت چهره که در آن اندازه‌گیری عمق با دقت و وضوح بالا ضروری است، ایده‌آل خواهد بود.  

Vizion 63D اولین حسگر تصویر iToF این صنعت به شمار می‌رود که دارای سخت‌افزار سنجش عمق یکپارچه با پردازش سیگنال تصویر (ISP) است. این فناوری با این طراحی ابتکاری تک‌تراشه‌ای خود می‌تواند اطلاعات عمق سه‌بعدی را بدون کمک یک تراشه دیگر به‌طور دقیق ثبت کند و در مقایسه با محصول قبلی ISOCELL Vizion 33D ، مصرف برق سیستم را تا ۴۰ درصد کاهش می‌دهد. این حسگر همچنین قادر است تصاویر را تا ۶۰ فریم‌درثانیه با وضوح QVGA (320 x 240) پردازش کند. QVGA، وضوح صفحه ‌نمایش با تقاضای بالا است که در حوزه‌های تجاری و صنعتی استفاده می‌شود.     

با توجه به اینکه کوچک‌ترین پیکسل حسگرهای iToF ابعادی ۳٫۵ میکرومتری دارند، حسگر Vizion 63D سامسونگ که در فرمت اپتیکال ۱/۶٫۴ خود وضوح بالای VGA (640 x 480) را ارائه می‌دهد، برای دستگاه‌های فشرده و جمع‌وجور قابل‌حمل، گزینه مناسبی است.     

به‌لطف «فناوری پراکندگی نور از پشت سطح» (BST) که جذب نور را افزایش می‌دهد، حسگر Vizion 63D دارای بالاترین سطح بهره‌وری کوانتومی در صنعت است. میزان بهره‌وری در این تکنولوژی در طول موج ۹۴۰ نانومتر پرتوهای مادون قرمز به ۳۸ درصد می‌رسد که ضمن افزایش حساسیت به نور و کاهش نویز، منجر به واضح‌تر شدن کیفیت تصویر با حداقل تاری حین حرکت می‌شود.

علاوه بر این، ISOCELL Vizion 63D از هر دو حالت «نورپردازی با شدت زیاد» (وضوح بالا در فواصل نزدیک) و «نورپردازی نقطه‌ای» (فواصل طولانی) پشتیبانی می‌کند و به‌طور قابل‌توجهی محدوده فاصله قابل‌اندازه‌گیری را از ۵ متر قبلی به ۱۰ متر افزایش می‌دهد.

ISOCELL Vizion 931: حسگر بهینه‌شده برای ثبت بدون نقص حرکات

ISOCELL Vizion 931 یک حسگر تصویر «شاتر جهانی» یا «گلوبال شاتر» (Global Shutter) برای ثبت حرکات سریع بدون «اثر ژله‌ای» (Jello Effect) یا همان موج‌دار شدن تصاویر است. برخلاف حسگرهای «شاتر چرخشی» یا «رولینگ شاتر» (Rolling Shutter) که صحنه را خط به خط از بالا به پایین به شیوه‌ای چرخشی اسکن می‌کنند، حسگرهای گلوبال شاتر، کل صحنه را به یکباره و مشابه آنچه چشم انسان می‌بیند، به ثبت می‌رسانند. این ویژگی به ISOCELL Vizion 931 اجازه می‌دهد تا از اجسام متحرک، تصاویری واضح و بدون موج و لرزش بگیرد. این حسگرها برای ردیابی حرکت در دستگاه‌های XR، سیستم‌های بازی، ربات‌های خدماتی و تدارکاتی و همچنین پهپادها بسیار مناسب هستند.

این حسگر با نسبت یک به یک و با وضوح VGA (640 x 640) طراحی شده و در یک فرم کوچک‌تر، پیکسل‌‌های بیشتری را در خود جای می‌دهد. این حسگر برای تشخیص عنبیه چشم، ردیابی چشم و همچنین تشخیص چهره و ژست‌های حرکتی در دستگاه‌های نمایشی روی سر مانند هدست XR بهینه‌شده است.            

حسگر ISOCELL Vizion 931 با بهره‌وری کوانتومی ۶۰ درصدی در طول موج ۸۵۰ نانومتر نور مادون قرمز، به رکورد جدیدی در سطح صنعت دست یافته است. این بهره‌وری کوانتومی بالا، به حسگر امکان می‌دهد تا تصاویر و ویدیوهای باکیفیت‌تری را در نور کم ثبت کند. این موفقیت برجسته علاوه بر روش BST به‌کار رفته در ISOCELL Vizion 63D، با استفاده از «جداسازی ترانزیستورها با حفره عمیق جلویی» (FDTI) امکان‌پذیر شده است. در روش FDTI، یک لایه عایق را بین پیکسل‌ها قرار می‌دهند تا جذب نور به حداکثر برسد.

Vizion 931 از پیکربندی چندنقطه‌ای پشتیبانی می‌کند که می‌تواند به‌طور یکپارچه تا چهار دوربین را با استفاده از یک سیم به پردازنده برنامه متصل کند. این حسگر قادر است با حداقل سیم‌کشی مورد‌ نیاز، انعطاف‌پذیری بیشتری را در طراحی برای تولیدکنندگان دستگاه‌ها فراهم کند.

دو حسگر ISOCELL Vizion 63D  و ISOCELL Vizion 931  سامسونگ هم‌ اکنون در حال گذراندن مراحل سمپلینگ برای «تولیدکنندگان تجهیزات اصلی» (OEM) در سراسر جهان هستند.