Kategorie: TOF-Filter

Bei Time-of-Flight-Kameras (TOF) spielen optische Filter eine entscheidende Rolle bei der Optimierung von Leistung und Genauigkeit. Sie erfüllen zwei Hauptfunktionen:

1. Umgebungslicht blockieren:

• Wellenlängenauswahl:
  • In den meisten TOF-Systemen Nahinfrarotlicht (NIR) wird aufgrund seiner geringeren Empfindlichkeit gegenüber Umgebungslicht als sichtbare Wellenlängen verwendet. Häufige Optionen sind 850 nm Und 940 nm Laser.
  • Filter werden so gewählt, dass sie sichtbares Licht und andere unerwünschte NIR-Wellenlängen blockieren, sodass nur die spezifische Laserlinie übrig bleibt, die zur Entfernungsmessung verwendet wird. Dies reduziert das Rauschen und verbessert das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR), was zu genaueren Tiefeninformationen führt.
  • Häufig werden Langpassfilter mit einer Grenzwellenlänge knapp über der Laserlinie verwendet.

2. Filtern des reflektierten Lichts:

• Lärmminderung:
  • Zusätzlich zum Umgebungslicht können Reflexionen von anderen Objekten in der Nähe als dem Ziel Rauschen erzeugen und die Signalverarbeitung stören.
  • Mit Bandpassfiltern, die auf die erwartete Wellenlänge des Rücksignals zentriert sind, lässt sich das gewünschte reflektierte Licht selektiv durchlassen, während unerwünschte Reflexionen gedämpft werden.
  • Dies verbessert die Klarheit und Genauigkeit der resultierenden Tiefenkarte.

Zusatzfunktionen:

• Steilheit: Je schärfer der Übergang zwischen Durchlass- und Sperrbereich, desto höher die Selektivität. Dies kann entscheidend sein, um Rauschen von nahe gelegenen Objekten mit leicht unterschiedlichen Reflexionswellenlängen zu reduzieren.
• Spitzenübertragung: Eine höhere Übertragung ermöglicht stärkere Signale, muss aber für eine optimale Leistung durch die Steilheit ausgeglichen werden.
• Material und Konstruktion: Berücksichtigen Sie Faktoren wie Kosten, Haltbarkeit und Kompatibilität mit Ihrem System und Ihrer Umgebung.

Filtertypen:

• Langpassfilter: Blockieren Sie Wellenlängen, die kürzer als ein bestimmter Grenzwert sind. Wird normalerweise verwendet, um den größten Teil des Umgebungslichts zu blockieren und sich auf die NIR-Laserlinie zu konzentrieren.
• Bandpassfilter: Überträgt einen bestimmten Wellenlängenbereich um das erwartete Rücksignal und trägt so zur Reduzierung von Rauschen durch unerwünschte Reflexionen bei.
• Dichroitische Filter: Kann in einem Filter bestimmte Wellenlängen (z. B. sichtbares Licht) reflektieren und andere (z. B. NIR) durchlassen und bietet so eine kompakte Lösung.