Helios2+ Time of Flight (ToF) IP67 3D 相机

Helios2+飞行时间(ToF)摄像机是一款IP67的 “工厂加固 “3D摄像机,具有高动态范围(HDR)和高速(110fps)模式。它可以检测物体的三维深度,并为工业24/7使用而建造。它采用了索尼的DepthSense ToF传感器,以及4个在850纳米下工作的VCSEL激光二极管。 该相机的性能使其具有很高的准确性和精确度(标准偏差)。
传感器型号
Sony DepthSense IMX556 CMOS
分辨率
0.3 MP 640 x 480 px
帧率
30 FPS (普通模式)
10 FPS (HDR模式)
110 FPS (高速模式)
Model SKUs黑白/彩色IP等级GigE Vision 连接器电源配置
HTP003S-001黑白IP67M12无电源

订货型号: HTP003S-001 分类: ,

具有机载HDR和高速功能的Helios2+ ToF相机

Helios2+是Helios2 ToF相机的高级版本,提供了两个新的关键功能,可以在具有挑战性的环境中部署,即高动态范围(HDR)模式和高速模式,同时保留了Helios2的所有其他优点。  HDR和高速模式都在相机上处理。Helios2+与其前身共享相同的 “工厂坚韧 “工业平台,在机械和电子方面与Helios2 100%兼容,为现有客户提供了无缝的升级途径。其紧凑的外形、工业化的可靠性和有吸引力的价格使Helios2+成为许多要求严格的3D应用的理想选择,如3D检测、自动材料处理和机器人技术,在降低整体系统成本的同时更高效地运行。

高动态范围(HDR)视频示例

高动态范围模式通过结合每次曝光的最佳三维数据,将多次曝光合并为一个三维深度帧。HDR最适合于高对比度、复杂的场景,包含高反射率和低反射率的物体。

高速模式视频示例

高速模式利用单一的相位测量进行深度感知,以更高的帧率提供3D成像,而不会出现物体变形。这允许对快速移动的物体进行3D成像,但以牺牲精确度和减少距离为代价。

互动式Helios2+ HDR样本文件

汽车前部的三维点云

汽车前部(HDR)
Helios2+与汽车的距离:1000毫米
使用 “5米 “模式,HDR标准
热深度颜色叠加
下载PLY文件 (PLY, 3.1 MB)

汽车车轮的三维点云

汽车车轮/汽车侧面(HDR)
Helios2+与车轮的距离:1000毫米
使用 “5m “模式,HDR标准
热深度颜色叠加
下载PLY文件 (PLY, 7.2 MB)

规格

接口和电源信息
数字信号接口1000BASE-T GigE, M12 X-coded, PoE
GPIO接口8 pin M8 connector
光电隔离 I/O 接口 Ports1 个输入,1个输出
非隔离 I/O接口2个双向
电源要求PoE (IEEE 802.3at) or 18-24 V through GPIO
功耗12-24Vdc, Pavg <12W, <30W peak power
芯片信息
芯片Sony DepthSense IMX556PLR CMOS
快门Global
传感器格式8 mm (Type 1/2″)
解析度640 x 480 px, 0.3 MP
像源尺寸10.0 µm (H) x 10.0 µm (V)
帧率30 FPS @ 0.3 MP (正常模式)*
10 FPS @ 0.3 MP (HDR模式)*
110 FPS @ 0.3 MP (高速模式)*
*更多信息请看下面的FPS图表
物理信息
尺寸60 x 60 x 77.5 mm
重量398 g
IP等级IP67 (为了获得IP67保护,Helios2+必须与IP67电缆一起使用)
环境光滤镜Yes, integrated on-camera
水平/视场69⁰ x 51⁰ (nominal)
照明4 x VCSEL laser diodes, Class 1, @ 850nm
标准和认证
标准GigE Vision v2.0, GenICam 3D
认证CE, FCC, RoHS, REACH, WEEE,
Eye Safety Class 1 IEC/EN 60825-1:2014
工作温度-20° to 50°C (Case Temperature)
冲击和振动标准DIN EN 60068-2-27, DIN EN 60068-2-64
工业抗干扰IEC/EN 61000-6-2
系统支持Windows and Linux
随附的3D软件, 编程语言Arena SDK, C++, C, C#, Python
流格式
Range Data (All Unsigned)
Coord3D_ABCY164-ch point cloud XYZ + Intensity, 16 bits per channel, unsigned
Coord3D_ABC163-ch point cloud XYZ, 16 bits per channel, unsigned
Coord3D_C16Depth map Z plane, 16 bits, unsigned
Coord3D_C16Y8Depth Map Z plane, 16 bits + Intensity, 8 bits, unsigned
Coord3D_CY16Depth Map Z plane + Intensity, 16 bits for each channel, unsigned
Intensity Image
Mono88 bit per pixel monochrome raw image
Mono12Packed12 bit per pixel monochrome raw image
Mono12p12 bit per pixel in bit stream, monochrome raw image
Mono1616 bit per pixel monochrome raw image
Confidence Data
Confidence16Confidence map, 16 bits
成像特性
曝光选项HDR: Auto
Manual 3 settings: 62.5 μs, 250 μs, or 1000 μs
增益选项Manual, 2 settings: High or Low
触发Software trigger, hardware trigger, PTP (IEEE 1588)
档案格式Binary .PLY file (via Arena SDK)
相机功能
User Sets1 default and 2 custom user set
总范围0.3 m to 8.33 m
工作距离6 Modes: (1) 1250 mm, (2) 3000 mm, (3) 4000 mm, (4) 5000 mm, (5) 6000 mm, (6) 8333 mm
High Speed ToF, 3 Modes: (1) 625 mm, (2) 1250 mm, (3) 2500 mm
精度查看效果结果标签
时间噪声查看效果结果标签
沟通渠道5个频道。最多允许5个Helios2+摄像机一起运行并合并3D数据
“飞行像素”过滤器
可用内在参数
正常模式–最大帧率
模式頻率帧率
1250 mm120 MHz30 FPS
3000 mm50 MHz30 FPS
4000 mm37 MHz30 FPS
5000 mm120 + 90 MHz30 FPS
6000 mm25 MHz30 FPS
8300 mm90 + 72 MHz30 FPS
高速模式–最大帧率
模式頻率
帧率
(Pixel Format:
Coord3D_ABCY16)
帧率
(Pixel Format:
Coord3D_ABC16)
帧率
(Pixel Format:
Coord3D_CY16)
帧率
(Pixel Format:
Coord3D_C16Y8,
Coord3D_C16,
Confidence16,
Mono8/12p/16)
625 mm100 MHz45 FPS60 FPS90 FPS110 FPS
1250 mm50 MHz45 FPS60 FPS90 FPS110 FPS
2500 mm25 MHz45 FPS60 FPS90 FPS110 FPS
HDR模式 – 最大帧率
HDR模式说明深度帧的数量帧率
普通HDRExposure fusion of:
• 1 x 62.5 µs
• 1 x 250 µs
• 1 x 1000 µs
(x2 in multi-frequency modes)
3
(x2 in multi-frequency modes)
10
低噪音HDR
(4×1000µs)
该设置结合了以下内容:
• 1 x 62.5 µs
• 1 x 250 µs
• 4 x 1000 µs
(x2 in multi-frequency modes)
6
(x2 in multi-frequency modes)
5
低噪音HDR
(8×1000µs)
该设置结合了以下内容:
• 1 x 62.5 µs
• 1 x 250 µs
• 8 x 1000 µs
(x2 in multi-frequency modes)
10
(x2 in multi-frequency modes)
3
低噪音HDR
(16×1000µs)
该设置结合了以下内容:
• 1 x 62.5 µs
• 1 x 250 µs
• 16 x 1000 µs
(x2 in multi-frequency modes)
18
(x2 in multi-frequency modes)
1.67
低噪音HDR
(32×1000µs)
该设置结合了以下内容:
• 1 x 62.5 µs
• 1 x 250 µs
• 32 x 1000 µs
(x2 in multi-frequency modes)
34
(x2 in multi-frequency modes)
0.88

绩效结果

Helios2 绩效结果
Interactive graphs

Helios2+ Accuracy

距离 (m)精度
 1250mm 模式 (高达1.25m)± 4 mm 
 3000mm 模式 (高达3.0m) ± 10 mm
 4000mm 模式 (高达 4.0m) ± 10 mm + 0.25% of depth
 5000mm 模式 (高达5.0m) ± 4 mm + 0.1% of depth
 6000mm 模式 (高达6.0m) ± 10 mm + 0.5% of depth
 8300mm 模式 (高达8.3m) ± 4 mm +0.2% of depth
Helios2+ 时间噪声

 距离 (m) 1250mm 模式3000mm 模式4000mm 模式 5000mm 模式 6000mm 模式 8300mm 模式 
 0.5* 1.0 mm 1.9 mm 2.1 mm 0.7 mm 3.6 mm 0.8 mm
 1 0.8 mm 1.3 mm 2.1 mm 0.6 mm 2.7 mm 0.6 mm
1.5 1.1 mm 2.5 mm 2.9 mm 0.9 mm 4.0 mm 1.1 mm
 2 1.8 mm 3.7 mm 4.9 mm 1.4 mm 7.8 mm 1.7 mm
 3  5.7 mm 8.6 mm 2.2 mm 10.0 mm 2.5 mm
 4   12.3 mm 3.3 mm 15.7 mm 4.1 mm
 5    5.1 mm 28.1 mm 6.1 mm
 6     30.1 mm 7.9 mm
 7     11.8 mm
 8     14.48 mm

*结果基于在0.5 m处250 µs的曝光时间。所有其他距离都使用1000 µs的曝光时间,并用白皮书目标测量距离。

Test Conditions:

  • Target: White paper mounted on bar attached to motion stage
  • Helios2 positioning: mounted on tripod, laser distance meter used to measure distance from case front to stage zero position
  • Camera setting: Coord3D_C16 Pixel Format, bilateral filtering OFF, camera warmed up for 20 minutes.
  • Imaging environment: Room light on during testing, black material used to minimize reflections off floor
  • Motion stage moved in 50mm steps, for each step measure depth over 10×10 pixel ROI at image center, repeat 32 times at each position
  • Accuracy measured as difference between camera’s average measured depth across the ROI and 32 images and the ground truth depth (stage zero distance + stage position)

图纸

Helios2+ 3D Time-of-Flight 图纸
Helios2 ToF 3D IP67 相机