3D-ToF-Sensoren für berührungslose Maschinenbedienung und autonome Roboter

Die berührungslose und damit hygienische Bedienung von Maschinen und Messeinrichtungen zur Sicherstellung von Social Distancing sowie die Steuerung von autonomen Robotern setzen leistungsfähige Sensoren voraus. Der 3D-TOF-Sensor von Hamamatsu misst die Entfernung zu einem Objekt mittels indirekter ToF-Methode (Time of Flight).

Die Sensoren können zur berührungsfreien, kontaktlosen Erkennung von Gegenständen, Formen und Personen eingesetzt werden. Hamamatsu hat vor kurzem sein Angebot um drei neue Distanzsensoren ergänzt. Geplant ist die Erweiterung des Portfolios mit neuen Sensoren, sowie Modulen mit integriertem gepulsten Diodenlaser, Optik und Asic für die Signalauswertung.

Hauptmerkmale der neuen Sensoren

• Drei verschiedene Pixelkonfigurationen: 64 Pixel, 256 Pixel und 96 × 72 Pixel
• Hohe Empfindlichkeit im nahen Infrarotbereich
• Verbesserte Toleranz gegenüber Hintergrundbeleuchtung
• Kompaktes Gehäuse auf Wafer-Level (WLP)

3D-ToF-Sensoren bestehen aus einem optischen Sensorelement (Linear- oder Flächenarray), Schieberegister, Ausgangspufferverstärker, Vorspannungsgenerator, Taktgenerator und anderen Komponenten. Die Sensoren werden in Kombination mit einer modulierten Lichtquelle (LED oder Laserdiode) verwendet., Sie erfassen Informationen über Phasendifferenzen und Laufzeit der gesendeten und empfangenen Lichtpulse. Die Entfernungsdaten werden durch eine externe Signalverarbeitung oder eine computerunterstützte Messtechnik ermittelt.

Neue Produkte in der Entwicklung

Hamamatsu plant die Vorstellung eines neuen Entfernungssensormoduls mit integriertem back-thinned 3D-ToF-Sensor. Auch kundenspezifische Produkte sind möglich. So ist der Hersteller in der Lage, ein breites Spektrum von Anforderungen zu erfüllen – von Änderungen an den Spezifikationen von Standardprodukten bis hin zu völlig neuen Designs. Hamamatsu verfügt zusätzlich zu den eigenen optischen Sende- und Empfangskomponenten über verschiedene Technologien – beispielsweise optisches Design, Schaltungsentwurf, Montage. Durch die Kombination dieser Technologien kann Hamamatsu Module mit noch höherer Leistungsfähigkeit anbieten.

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