【专利解密】激光3D传感器，芯歌带来了哪些优化？

【爱集微点评】芯歌的激光3D传感器专利，通过改变图像传感器在水平方向或垂直方向的尺寸，从而可以提高某一方向的分辨率，以解决现有技术中如需增加图像采集元件的分辨率只能采用更大尺寸的图像传感器阵列的问题。

集微网消息，近日芯歌发布了全新的BZ系列激光位移传感器，作为国内唯一的在机器视觉及光学测量领域拥有全产业链核心技术壁垒的产品公司，芯歌在激光传感器给我们带来了哪些新技术呢？

利用激光3D轮廓相机测量物体的3D轮廓已在工业领域广泛应用，激光3D轮廓相机主要包括激光发光源及工业相机，其中工业相机包括透镜及相应的图像采集元件，在工作时，激光光源（通常为激光发射器）发射激光至外部被测物体，该激光经外部物体反射后通过透镜照射在图像采集元件上，该图像采集元件根据采集的图像而计算得到物体轮廓尺寸。然而，现有图像采集元件的图像传感器均呈行列排布并且每一个图像传感器均为正方形设置，，此种设置方式存在的缺陷是如果想要增加某方向的分辨率，则只能采用图像传感器阵列尺寸更大的图像传感器元件。这种方式此无疑会增加图像采集元件芯片的尺寸，从而增加整个激光3D轮廓相机的成本。

为此，芯歌于2021年9月6日申请了一项名为“激光3D轮廓相机及图像采集元件”的发明专利（申请号：202111036775.0），申请人为上海芯歌智能科技有限公司。

图1 激光3D轮廓相机功能模块示意图

图1是本发明提出的激光3D轮廓相机功能模块示意图，该激光3D轮廓相机包括主要包括激光光源及工业相机，用于测量外部物体F的尺寸，其中工业相机包括透镜E、相应的图像采集元件及控制装置。。控制装置可以控制该多组线激光光源模组及图像采集装置，如曝光时间控制与数据处理等，具体可为数据处理芯片（DSP）。而图像采集元件则是指图像传感器阵列。

图2 激光3D轮廓相机功能模块示意图

图3 传统激光3D轮廓相机的图像传感器阵列的示意图

图2是激光3D轮廓相机功能模块示意图，在本发明中，图像传感器阵列的每一图像传感器的水平方面（X方向）的尺寸大于垂直方向（Z方向）的尺寸。与图3所示的现有的图像传感器相比较，如果在图像传感器垂直方向尺寸保持不变的前提下，图2的图像传感器阵列的图像传感器在垂直方向数量更多，排布的更加密集，因此可以提高所述图像传感器阵列在垂直方向的分辨率。 同理，如果想提高水平方向的分辨率，则可将图像传感器阵列的每一图像传感器垂直方面（Z方向）的尺寸大于水平方向（X方向）的尺寸即可。

简而言之，芯歌的激光3D传感器专利，通过改变图像传感器在水平方向或垂直方向的尺寸，从而可以提高某一方向的分辨率，以解决现有技术中如需增加图像采集元件的分辨率只能采用更大尺寸的图像传感器阵列的问题。

自成立以来，芯歌一直以最前端的3D视觉为核心研发方向，致力于3D视觉领域相关的设计和研发，为智能制造行业提供稳定、高效的视觉系统以及解决方案。相信在不久的将来，芯歌一定能凭借自身硬核的技术，在3D视觉领域再创辉煌。

关于爱集微知识产权

“爱集微知识产权”由曾在华为、富士康、中芯国际等世界500强企业工作多年的知识产权专家、律师、专利代理人、商标代理人以及资深专利审查员组成，熟悉中欧美知识产权法律理论和实务。依托爱集微在ICT领域的长期积累，围绕半导体及其智能应用领域，在高价值专利培育、投融资知识产权尽职调查、上市知识产权辅导、竞争对手情报策略、专利风险预警和防控、专利价值评估和资产盘点、贯标和专利大赛辅导等业务上具有突出实力。在全球知识产权申请、挖掘布局、专利分析、诉讼、许可谈判、交易、运营、一站式托管服务、专利标准化、专利池建设等方面拥有丰富的经验。我们的愿景是成为“ICT领域卓越的知识产权战略合作伙伴”。

（校对/赵月）