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Lidar-Plattform

Komplett-Design für die Industrie

04. November 2020, 11:34 Uhr   |  Iris Stroh

Komplett-Design für die Industrie
© ON Semiconductor

ON Semiconductor stellt eine Single-Point-dToF-Lidar-Lösung (dToF: Direct-Time-of-Flight) vor, die auf der SiPM-Technologie (Silicon Photomultiplier) des Unternehmens basiert.

Lidar-Anwendungen finden sich in immer mehr Bereichen, einschließlich Robotik und industrieller Näherungssensorik, wo eine Genauigkeit im Millimeterbereich erforderlich ist. Die Technik basiert auf der dToF-Methode, die die Zeit misst, die ein Lichtimpuls im Nahinfrarot-Wellenlängenbereich (NIR) benötigt, um zu und von einem Objekt zu gelangen.

Das Prinzip erscheint einfach, aber die Anwendung kann Herausforderungen mit sich bringen, z.B. bei Umgebungsbedingungen wie starkem Sonnenlicht. Um die Entfernung genau zu bestimmen, muss der Empfänger einen möglichst großen Teil des Signals erfassen. Herkömmliche Fotodioden bieten dabei nicht die erforderliche Reaktionszeit und Empfindlichkeit. Der von ON Semiconductor entwickelte SiPM-Sensor (Silicon Photomultiplier) überwindet diesen Mangel, indem er schnellere Reaktionszeiten und eine effiziente Erfassung bietet. Die Referenzplattform verwendet die RB-Serie, die zweite Generation von SiPM-Sensoren von ON Semiconductor, die eine verbesserte Lichtempfindlichkeit im roten und NIR-Bereich bieten.

ON Semiconductors SiPM-dToF-Lidar-Plattform stellt ein Komplettpaket für kostengünstiges Single-Point-Lidar dar, das Entwickler anpassen und in die Fertigung aufnehmen können, um Anwendungen für die industrielle Entfernungsmessung zu erstellen. Die Plattform umfasst die NIR-Laserdiode, den SiPM-Sensor und die Optik sowie die digitale Verarbeitung, die erforderlich ist, um die erfassten Signale in verstrichene Zeit und selbige in Entfernung umzuwandeln.
Um die Markteinführung für Kunden zu beschleunigen, stellt ON Semiconductor alle Designdaten für die Referenzplattform zur Verfügung, einschließlich Schaltpläne, Stücklisten, Gerber- und PCB-Design-Dateien. Eine PC-basierte Benutzeroberfläche (GUI) bietet die grafische Darstellung der Messungen über der Zeit. Die erzeugten Histogramme liefern weitere Belege für die Fähigkeiten des Systems in Anwendungen wie Entfernungsmessung, Kollisionserkennung und 3D-Abbildung.

Die SiPM-dToF-Lidar-Plattform kann Objekte in Entfernungen zwischen 1 mm und 23 m erkennen. Über die mitgelieferte grafische Schnittstelle ist sie sofort einsatzbereit, und Entwickler können sofort mit der Evaluierung beginnen. Das Design ist FDA-zertifiziert und entspricht den Lasersicherheitsstandards IEC/EN 60825-1: 2014 und 21 CFR 1040.10/1040.11.

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