PDF《QVGA 3D 相机 TCM-E2 系列》

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2018 Shanghai Data Miracle Intelligent Tech. 概要 General Description TCM-E2 是基于 TOF(Time-of-Flight)技术的 小型深度 CCD 相机模组产品, 可通过 Micro USB 2.0 接口以 60fps 的速度输出 QVGA (320x240) 尺寸的 深度图、灰度图及点云图.模组采用多板层叠架 构,三维尺寸小于 35mm,支持外部供电或 Micro USB 供电.测距范围可达

8 米,精度可达毫米级. 配套的软件 SDK 支持 Windows /Linux /ROS /Android 等多个平台,同时支持 C/C++/Python/Matlab/Java/C#等开发语言. 特性 Features ? 输出可达 320x240 @ 60fps ? 测距范围可达

8 米(室内) ? 测距精度可达毫米级 ? 环境光抑制可达 130Klux,可室外使用 ? USB2.0 接口传输和供电(也可外部供电) ? 低功耗,小型化,可定制 ? 配套 SDK 跨平台支持多开发语言 应用 Applications ? 机器人 ? VR/AR 手势识别 ? 包裹尺寸测量 ? 路径规划 ? 3D 建模 ? 智能避障 ? 人员检测和计数 ? 智能安防 QVGA 3D 相机 TCM-E2 系列 Datasheet Rev 2018.1 SmartToF TCM-E2 系列 TCM-E2 Datasheet Rev 2018.1 www.smarttof.com

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2018 Shanghai Data Miracle Intelligent Tech.

1 产品介绍 (Introduction) TCM-E2 模组集成基于 TOF 技术的光学传感器、主动照明的红外 LED 管及主控处理器和驱动;

可通 过USB2.0 接口输出 QVGA 尺寸的深度图像、灰度图像和点云图像;

模组通过 USB 接口供电和传输数据 (照明板外部供电可选),非常易于用户集成.软件可通过模组配套 SDK 进行二次开发.

2 规格参数 (Specification) (TA = 25°C, 物体反射率 object reflectivity 90%, 除非另行说明) 参数 最小值 典型值 最大值 单位 备注 主板电源参数 (Main board Power) 电压 4.85

5 5.15 V Micro USB 供电主板和照明板 输入电压 Vpp 0.3 Vpp USB 供电纹波 Idle 电流 灰度图像电流 3D 图像电流

87 mA

0 fps, 采集关闭

270 35fps, 积分时间=700us

270 35fps, 积分时间=700us 传感器参数 (TOF sensor) 分辨率

320 x

240 Pixel - 单像素尺寸 20x20 μm Sensor 尺寸 1/2 In 帧率

35 60 Fps 测量距离 0.1

8 M 测量精度 0.5% 1% 2% - ? 0.1~1 米: 0.5% ?

1 ~

4 米: 1% ? 4~8 米:2% 曝光时间 0.1

700 1500 μs 环境光抑制

0 130,000 Lux 镜头尺寸

12 mm 镜头视角(FOV) H:65,V:38 ° 镜头光学参数 -Lens with 850nm 滤光片 -EFL 6mm(中心焦距) -F1.6, 1/2in 照明板参数 (illumination board) 输入电压 12~24 V 照明板独立供电版本适用 电源插孔 DC-003 3D 图像平均电流

150 mA 35fps, 积分时间=700us SmartToF TCM-E2 系列 TCM-E2 Datasheet Rev 2018.1 www.smarttof.com

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2018 Shanghai Data Miracle Intelligent Tech. 参数 最小值 典型值 最大值 单位 备注 3D 图像峰值电流

1500 mA 35fps, 积分时间=700us 发光波长

850 nm 发光调制频率 0.75, 1.5, 3, 6, 12,

24 MHz LED 数量

6 照明板 A 型号 LED FOV ±

45 ° 照明板 A 型号 LED 辐射强度

320 400

500 mW / sr I F =

1 A, t p =

10 ms 最大突发电流

2 A VCSEL 数量

2 照明板 B 型号 VCSEL FOV H: 58, V:

40 ° 照明板 B 型号 其它参数 数据接口 Micro USB 2.0 High speed - 工作温度 -45

25 85 ° - SDK 平台 Windows 7,10/Linux/ROS/Android SDK 开发语言 C/C++/Python/Matlab/Java/C# 图1VCSEL 辐射平面图 图2VCSEL 等光强曲线 图3LED 辐射平面图 图4LED 等光强曲线 SmartToF TCM-E2 系列 TCM-E2 Datasheet Rev 2018.1 www.smarttof.com

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3 功能说明 (Function Description) 3.1功能框图 图5模组功能框图 3.2测距原理 3D TOF 深度相机采用光飞行时间 TOF(Time-of-Flight)测距的方法:首先相机将特定波长(850nm) 的红外光经过调制后发射出去,红外光遇障碍物时会反射到深度相机的 TOF 传感器,TOF 传感器的每个像 素会捕捉到发射红外光和接收红外光的相位差异,运算单元将相位差异换算成光的飞行时间,即可计算出 相机与目标物体间的距离(示意图参见图 6). 图6TOF 测量原理 SmartToF TCM-E2 系列 TCM-E2 Datasheet Rev 2018.1 www.smarttof.com

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2018 Shanghai Data Miracle Intelligent Tech. 3.3接口说明 图7接口图 接口说明如下: 标注 说明 备注 C 系统状态 LEDs 两个红色 LED 和1个黄色 LED D USB 连接 TCM-E2 至PC,同时给模组提供工作电源 E DC 连接座 照明板外接电源 DC 座子,DC-003,输入 DC:12~24V G 镜头 M12 镜头 H LED/VCSEL 照明板型号 A: 6x LED;

照明板型号 B: 2xVICSEL a) 状态 LEDs 系统状态指示灯 C 有3个,状态说明如下: 状态 红色 LED1 黄色 LED2 红色 LED3 数据采集中 - 常亮 - 系统上电 常亮 - - b) DC 连接座 DC 连接座 E 用于照明板外部供电,DC 输入电压 12V-24V,峰值 1.5A. SmartToF TCM-E2 系列 TCM-E2 Datasheet Rev 2018.1 www.smarttof.com

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2018 Shanghai Data Miracle Intelligent Tech. 3.4安装操作 首先将模组与上位机用 Micro USB 线进行连接(若照明板为外部供电则需连接外部电源),然后通 过配套 SDK 提供的工具或开发包进行使用. 图8模组连接示意图 SmartToF TCM-E2 系列 TCM-E2 Datasheet Rev 2018.1 www.smarttof.com

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2018 Shanghai Data Miracle Intelligent Tech. 3.5 SDK 简介 模组配套 SDK 可以帮助用户快速使用模组并进行二次开发.SDK 提供模组驱动,实时显示灰度、 深度和 3D 点云图像的工具、二次开发库及样例程序. 注:SDK 的获取和更新可联系当地销售代表. SmartToF TCM-E2 系列 TCM-E2 Datasheet Rev 2018.1 www.smarttof.com

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4 机械尺寸(Mechanical Dimensions) SmartToF TCM-E2 系列 TCM-E2 Datasheet Rev 2018.1 www.smarttof.com

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5 订购信息(Order Information) Part Number Part Name Packing TCM-E2-D-P2R1-A-M12 TCM-E2 A version (0~8m) Single Unit packing TCM-E2-D-P1R1-B-M12 TCM-E2 B version (0~8m) Single Unit packing Order model annotation 示例:TCM-E2-D-P2R1-A-M12 TCM TOF module E2 E2=系列代码(2 代TOF 模组) D D=深度摄像头;

R=RGBD 摄像头;

DV=VPU 版深度摄像头;

RV=VPU 版RGBD 摄像头 P2 供电电压:P1=单USB 供电;

P2=12V-24V;

P3=双USB 供电 R1 分辨率:R1=320*240(D);

R12=320*240+640*480(RGB);

R13=320*240+1280*720(RGB) A 照明板 IR:A=6 x LED;

B=2 x VCSEL M12 镜头规格:M12=M12 镜头

6 修订历史 版本 日期 状态 修订内容 1.1 2018/1/19 发布 发布