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3D光飛行時間センシング設計を迅速に開始する方法 (Digi-Key社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介)
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「3D光飛行時間センシング設計を迅速に開始する方法」 (Digi-Key社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介) |
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「アプリケーションラボ」は、Digi-Key社のご協力をいただいて、Digi-Key社が公開している新製品や技術情報を日本語でご紹介するWebページです。基礎技術から最新技術まで有益な情報を公開していますので、是非ご活用ください。 今回は、距離を測定する際に使用されるToFセンサの基礎知識と3D距離測定アプリケーションを作成する方法について解説した記事をご紹介します。 ■3D光飛行時間センシング設計を迅速に開始する方法 現在、IoT機器やドローン、ロボットなどでは、対象物までの距離を正確に測定するためにToFセンサが使用されています。ToF(Time-of-Flight)は飛行時間を意味し、パイロットの熟練度にも使われますが、ここではセンサから発射された音波や光が対象物で反射して返ってくる時間のことです。ToFセンサには超音波を使ったものもありますが、外乱の影響を受けにくい赤外光による方式が主流です。 ToFセンサには、直接ToF方式と間接ToF方式があります。直接ToF方式は、光パルスを送信してから受信するまでの時間を直接測定し、光速度をかけて距離を算出します。一方、間接ToF方式は変調した連続波を使用し、送信信号と受信信号の位相差を測定して時間差に変換し、光速度をかけて距離を算出します。
【アプリケーションラボ】では、Broadcom社製の間接方式ToFセンサモジュールAFBR-S50MV85Gを取り上げて、3次元の距離測定アプリケーションを迅速に開発する方法を解説しています。 AFBR-S50MV85Gは、赤外線照明用の850nm垂直共振器面発光レーザー(VCSEL)、六角形の32ピクセルセンサマトリクス、レンズ、そして全体を制御するASICで構成されています。トランスミッタが対象物に光を当てると、センサマトリクス内のいくつかのピクセルが反射された赤外線信号を検出します。この時間変化を調べることにより、対象物の動き、速度、傾斜角度、横方向の位置関係などの追加情報を取得することができます。 AFBR-S50MV85Gは＋5Vで動作し、SPIでマイコンと接続します。評価用にはAFBR-S50MV85G-EK評価キットが用意されており、ToFドライバソフトウェアを含むAFBR-S50 SDKを使ってハードウェアの設定および、較正や測定を行うことができます。 ここで解説されているデバイスは、マルツオンラインのウェブサイトで購入できますので、是非参考にしてください。
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【マルツの技術情報】 マルツエレックは回路設計のご要望にお応えします。 ■ トルクセンシング回路の製作 同期検波回路と差動増幅回路で構成された回路基板です。任意に 増幅度は調整可能でMCU にデータを受け渡します。回路基板の 形状は、お客様の仕様に合わせ、高密度実装基板を実現します。資料のダウンロードはこちらから。 回路設計に関するご相談・お見積りは無料です。こちらからお気軽にお問合せください。 |
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| 電流は，最短距離じゃなくインピーダンス最小ルートで帰ってくる ～低周波は抵抗値の低い道を，高周波はインダクタンスの低い道を選ぶ～ |
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[今週の問題 問34]
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