Erweiterung eines FPGA-basierten Messplatzes für Rolling Shutter

Erweiterung eines FPGA-basierten Messplatzes für Rolling Shutter

Wir suchen.
Die pmdtechnologies ag ist ein Tochterunternehmen der ifm electronic gmbh. Unser Hauptsitz befindet sich
in Siegen im Artur-Woll-Haus, gleich neben der Universität. Die pmd ist der weltweit führende Anbieter von
integrierten 3D Time-of-Flight (ToF) Bildsensoren und Kameras. Wir entwickeln und vertreiben intelligente
optische Systeme für die 3D-Entfernungsmessung. Dazu bieten wir unseren Kunden innovative HardwareLösungen aus den Bereichen Gestensteuerung, Mensch-Maschine-Interaktion und Positionssensorik an.
Wir suchen zum nächst möglichen Zeitpunkt einen Kandidaten (m/w) für eine Studien-/Masterarbeit zum
Thema:
Erweiterung eines FPGA-basierten Messplatzes
für Rolling Shutter Bildsensoren
Beschreibung
Bildsensoren in PMD-Technologie (Photonic Mixer Device) basieren auf einer Licht-Laufzeitmessung und erlauben
damit die Messung der Entfernung des abgebildeten Objekts. Für die Laufzeitmessung wird das Objekt mit Licht
bestrahlt, das mit einigen Megahertz moduliert wird. Das vom Objekt reflektierte Licht trifft phasenverschoben auf das
PMD-Pixel. Dieses besteht aus zwei räumlich getrennten photoempfindlichen Bereichen. Eine gegenphasige
Modulation dieser Bereiche mit der gleichen Frequenz wie die des modulierten Lichts führt zu einer phasenabhängigen
Signaldifferenz zwischen den beiden Bereichen. Aus dieser Differenz wird die Entfernung zum Objekt bestimmt.
Um die individuellen Eigenschaften der PMD-Pixel reproduzierbar zu charakterisieren, sind u.a. Messplätze mit
modulierten und DC-Lichtquellen im Einsatz. Hierfür wird ein FPGA-basiertes Messplatzkonzept zur pixelindividuellen
Ansteuerung des PMD Sensors eingesetzt das neben dem FPGA und dem PMD Sensor weitere Peripherieelemente
wie ADC und DAC integriert.
Ziel dieser Arbeit soll es sein, die FPGA basierte Test-Plattform für ein alternatives Konzept von
PMD Imagern zu erweitern. Bestehende PMD Sensoren arbeiten nach dem sogenannten Global
Shutter Prinzip. Die Alternative hierfür ist das Rolling Shutter Prinzip, das unter bestimmten
Voraussetzungen Vorteile gegenüber dem bislang Verwendeten ermöglicht. Ein wesentlicher
Unterschied in dem alternativen Konzept besteht in einer stark veränderten Ablaufsteuerung
sowohl für das einzelne Pixel als auch für den gesamten PMD Sensor. Daraus resultieren auch
erweiterte Anforderungen an das FPGA-basierte Messplatz Konzept. Diese sind im FPGA
(programmierbarer Logik) und der Embedded Software des im FPGA bestehenden Prozessors
umzusetzen. Die Arbeit kann ggf. um den Support bislang nicht unterstützter Peripherie des
Messplatzes und verschiedene Optimierungen in der pixelindividuellen Ansteuerung erweitert
werden.
Was wir uns von Dir wünschen:
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Grundkenntnisse in digitaler Schaltungstechnik / VHDL
Grundkenntnisse in C
Grundkenntnisse in MATLAB sind wünschenswert
Interesse an Bild- und Datenverarbeitung
Bei Interesse melde Dich bei:
Samuel Freywald (+49 271 238538-777) oder Marco Schmiedel (+49 271 238538-805)
pmdtechnologies ag, Joanna Wolska (+49 271 238538-801),
Am Eichenhang 50, 57076 Siegen, [email protected], pmdtec.com