Onderzoekers van het Fraunhofer Instituut voor Micro-elektronische schakelingen en systemen (IMS) hebben een kleine goedkope 3D CMOS camera ontwikkeld voor beveiligingsdoeleinden. Het apparaatje is geschikt voor de bewaking van dode hoeken van voertuigen en voor toegangscontrole bij gebouwen. Kern van de camera is een hoogwaardig lichtsensor.
Moderne boordelektronica voorkomt menig verkeersongeval, maar de systemen zijn niet perfect. Vooral kruisend verkeer is een probleem. Objecten maar ook voetgangers die snel vanaf de zijkant naderen, zijn tot nog toe nauwelijks te detecteren. Een kleine, robuuste en vooral goedkope camera zou dat kunnen veranderen.
Fraunhofer IMS in Duisburg ontwikkelde een instrument dat snel achter elkaar korte, voor het menselijk oog onzichtbare, laserpulsen uitzendt. Uit de gereflecteerde meetsignalen bepaalt de camera niet alleen de afstand tot het object, maar zelfs een driedimensionaal beeld, doordat lichtstralen vanaf het object sneller terugkeren dan vanaf de omgeving. De camera scheidt deze lichtsignalen en rekent ze daarna om tot een 3D beeld. Het waarnemen van verkeer vanaf de zijkant is slechts één van de toepassingen. Ook voor de robotwerkomgeving of voor de toegangsbewaking bij gebouwen is het camerasysteem inzetbaar.
Eigen chip
Doel van de onderzoekers was een goedkoop apparaat te ontwikkelen met standaardonderdelen zoals cameraoptiek en laserdiodes. Het hart van de camera is een door de onderzoekers zelf ontwikkelde CMOS chip, die meetsignalen omzet in elektrische pulsen. De chip is met een standaard proces goedkoop te vervaardigen. De uitdaging was om een chip te creëren die in elke situatie de meetsignalen betrouwbaar ïnterpreteert. Storend achtergrondlicht bijvoorbeeld filtert de elektronica uit, doordat de sluiter een miljoenste seconde opent, waarbij het natuurlijke omgevingslicht wordt gemeten. Afhankelijk van de afstand tot het object bereikt meer of minder gereflecteerd licht de camera. De CMOS moet afwisselend zeer lichte maar ook donkere beelden kunnen omzetten. De onderzoekers bereiken dit dynamisch proces door een speciale algoritme.
Volgens de ontwikkelaars komen de eerste autotechnische toepassingen over vijf jaar op de markt als alternatief voor de relatief dure benaderingsradar of voor bewaking van dode hoeken.
