Bildsensoren und optische Bauelemente

Welche Aussage zum Messprinzip von ToF-Sensoren (Time of Flight) ist richtig?

  1. ADer Abstand wird aus der Zeit bestimmt, die ausgesandtes Licht bis zur Rückkehr nach Reflexion am Objekt benötigt
  2. BDie Temperatur wird aus der Schallreflexion bestimmt
  3. CDer Abstand wird aus der Farbe des Objekts geschätzt
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Antwort: A. Der Abstand wird aus der Zeit bestimmt, die ausgesandtes Licht bis zur Rückkehr nach Reflexion am Objekt benötigt

Ein ToF-Sensor misst die Zeit, die das von einer Lichtquelle ausgesandte Licht bis zur Rückkehr nach Reflexion am Objekt benötigt, und bestimmt den Abstand als Entfernung = Lichtgeschwindigkeit × Zeit ÷ 2. Selbst bei 1 m beträgt die Hin- und Rücklaufzeit nur etwa 6,7 ns; es gibt dToF, das die Pulslaufzeit direkt misst (mit SPADs), und iToF, das sie aus der Phasenverschiebung modulierten Lichts bestimmt. Eingesetzt wird er zur Erfassung der dreidimensionalen Umgebung bei Gesichtserkennung in Smartphones, AR, Robotik und Fahrzeug-LiDAR.

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