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利用相位差測距的接近傳感器

時間:2015-10-22

來源:網絡轉載

導語:英特矽爾為了實現多種性能,在ISL29501上采用了根據射出光和反射光的相位差測量與對象物之間距離的技術。光源發出脈沖狀紅外光后,該紅外光被對象物反射,在利用光電二極管檢測的階段,脈沖的相位會延遲,因此利用IC內的DSP處理射出光及接收光的脈沖信號,從而計算出距離。

美國英特矽爾在美國半導體廠商云集的“euroasiaPRESS1:1”會議上,發布了在2萬lx的高照度下也能高精度測量距離的接近傳感器用信號處理IC“ISL29501”。據稱在0.1~2m的范圍內,能以±20mm的精度測量距離。主要用于移動產品,適合用于智能手機攝像頭功能的自動對焦及無人機躲避障礙物使用的傳感器等。在euroasiaPRESS1:1上,英特矽爾移動電源產品部高級副總裁AndrewCowell登臺,介紹了ISL29501的特點以及為實現高性能所采用的技術。

無論室內室外還是白天黑夜均可使用,而且小型低功耗

ISL29501組合紅外光源LED或激光元件和接收紅外光的光電二極管構成接近傳感器。測距采用ToF(TimeofFlight)。除了英特矽爾以外,其他公司也有設想配備于移動產品、采用ToF的接近傳感器用信號處理IC。Cowell稱,與其他競爭公司的產品相比,此次產品的特點是,無論是在漆黑的暗處還是2萬lx的明亮室外均可使用、在2m以內的測距范圍內精度非常高、IC的封裝尺寸只有5mm×4mm×1mm、耗電量降至20mW、可以測距的角度大、測量時間僅需要0.28ms等。“與本公司接近的A競爭公司的產品,測距范圍為10~150cm,耗電量高達150mW,IC的外形尺寸也要22mm×8mm×7.2mm。B競爭公司的產品雖然IC外形尺寸只有4.8mm×2.8mm×1mm,但測距范圍還不到30mm”(Cowell)。

此次的產品考慮到測距傳感器在智能手機和無人機等領域的廣泛用途,設法在0.1~2m的測距范圍內實現了高精度。測距范圍超過2m的話,雖然測距精度低于±20mm,但依然可以測量,英特矽爾在euroasia1:1上進行了演示。該產品的用途除了移動產品外,還設想用于機器人吸塵器、游戲機及數字標牌等。另外,英特矽爾預測,配備該產品的無人機將于2016年亮相。

根據相位延遲計算距離

英特矽爾為了實現多種性能,在ISL29501上采用了根據射出光和反射光的相位差測量與對象物之間距離的技術。光源發出脈沖狀紅外光后,該紅外光被對象物反射,在利用光電二極管檢測的階段,脈沖的相位會延遲,因此利用IC內的DSP處理射出光及接收光的脈沖信號,從而計算出距離。

利用相位差測距的技術歷史悠久,并不是只有英特矽爾利用該技術。但把該測距技術“以小封裝尺寸和低耗電量實現的只有我們”。

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