DE102018108926B3 - Illumination for a photoflash camera and time of flight camera system and method of operating such illumination - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Betreiben einer Lichtlaufzeitkamera, bei dem der Strom zur Beleuchtung 12 mit Hilfe einer regelbaren Spannungsquelle eingestellt wird, und als Spannungsstartwert einer Modulationsphase n der Spannungswert der letzten Modulationsphase n-1 verwendet wird.Method for operating a photoflash camera, in which the current to the illumination 12 is adjusted by means of a controllable voltage source, and the voltage value of the last modulation phase n-1 is used as the voltage starting value of a modulation phase n.
Description
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtung für eine Lichtlaufzeitkamera und Verfahren zum Betreiben einer solchen nach Gattung der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to a lighting for a Lichtlaufzeitkamera and method for operating such according to the class of the independent claims.
Die Erfindung betrifft insbesondere alle Lichtlaufzeit bzw. 3D-TOF-Kamerasysteme, die eine Laufzeitinformation aus der Phasenverschiebung einer emittierten und empfangenen Strahlung gewinnen. Als Lichtlaufzeit bzw. 3D-TOF-Kameras sind insbesondere PMD-Kameras mit Photomischdetektoren (PMD) geeignet, wie sie beispielsweise in der
Aus der
Aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, die Entfernungsmessung eines Lichtlaufzeitkamerasystems zu verbessern.The object of the invention is to improve the distance measurement of a light transit time camera system.
Die Aufgabe wird in vorteilhafter Weise durch das erfindungsgemäße Lichtlaufzeitkamerasystem und Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche gelöst.The object is achieved in an advantageous manner by the inventive time of flight camera system and method according to the preamble of the independent claims.
Vorteilhaft ist ein Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtung für eine Lichtlaufzeitkamera vorgesehen, bei der die Beleuchtung wenigstens eine modulierbare Lichtquelle, eine Modulationssignalquelle, eine regelbare Spannungsquelle, eine Spannungsmessung , eine Strommessung und einen Controller aufweist,
- - bei dem die Lichtquelle in einer Modulationsphase mit mehreren Pulsen moduliert wird,
- - bei dem der Controller in den Modulationsphasen ausgehend von der Strommessung den zur Lichtquelle fließenden mittleren Strom durch Verändern der Versorgungsspannung auf einen mittleren Sollstrom einstellt,
- - bei dem die Stromregelung in den Modulationsphasen mit einer Start-Stellgröße beginnt, die als Spannungsendwert am Ende der Stromregelung der vorhergehenden Modulationsphase anlag.
- in which the light source is modulated in a modulation phase with a plurality of pulses,
- in which, in the modulation phases, the controller adjusts the average current flowing to the light source by varying the supply voltage to a mean desired current starting from the current measurement,
- - In which the current control begins in the modulation phases with a start command value, which applied as voltage end value at the end of the current control of the previous modulation phase.
Dieses Vorgehen hat den Vorteil, dass insbesondere elektrische und thermische Veränderungen der Beleuchtung dynamisch kompensiert werden können.This approach has the advantage that in particular electrical and thermal changes in the lighting can be dynamically compensated.
Ebenso vorteilhaft ist eine Lichtlaufzeitkamera bzw. Lichtlaufzeitkamerasystem vorgesehen, das zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens ausgebildet ist.Likewise advantageously, a light cycle camera or light time camera system is provided, which is designed to carry out the aforementioned method.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.The invention will be explained in more detail by means of embodiments with reference to the drawings.
Es zeigen:
-
1 schematisch ein Lichtlaufzeitkamerasystem, -
2 eine modulierte Integration erzeugter Ladungsträger, -
3 eine erfindungsgemäße Strom- / Spannungsregelung, -
4 ein Zeitdiagramm der erfindungsgemäßen Regelung.
-
1 schematically a light transit time camera system, -
2 a modulated integration of generated charge carriers, -
3 a current / voltage control according to the invention, -
4 a timing diagram of the control according to the invention.
Bei der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.In the following description of the preferred embodiments, like reference characters designate like or similar components.
Das Lichtlaufzeitkamerasystem
Der Lichtlaufzeitsensor
Das Messprinzip dieser Anordnung basiert im Wesentlichen darauf, dass ausgehend von der Phasenverschiebung des emittierten und empfangenen Lichts die Laufzeit und somit die zurückgelegte Wegstrecke des empfangenen Lichts ermittelt werden kann. Zu diesem Zwecke werden die Lichtquelle
Entsprechend des eingestellten Modulationssignals sendet die Lichtquelle
Ferner weist das System ein Modulationssteuergerät
Als Beleuchtungsquelle bzw. Lichtquelle
Das Grundprinzip der Phasenmessung gemäß
Der zur Lichtquelle
Der Controller
Ausgehend von dem Hüllkurvensignal
Im Modus Stromregelung ist es vorgesehen, den mittleren Stromfluss
Im Modus Spannungsregelung ist es vorgesehen, die an der Lichtquelle
In
Im zweiten Diagramm ist ein Zeitverlauf des mittleren Stroms
Im dritten Diagramm ist ein Zeitverlauf der Versorgungsspannung
In der ersten Modulationsphase n-1 verwendet die Stromregelung als erste Stellgröße bzw. als Spannungsstartwert
Wie beschrieben erfolgt die Regelung des mittleren Stroms
Erfindungsgemäß ist es nun vorgesehen, die am Ende der Stromregelung anliegende Versorgungsspannung
D.h. nach Ende der Modulationsphase Maus wird die Versorgungsspannung
Die Strom- und Spannungsregelungen erfolgen somit immer in Abhängigkeit des Spannungsendwerts
Dieses Vorgehen hat den Vorteil, dass der Betrieb der Beleuchtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- LichtlaufzeitkamerasystemTime of flight camera system
- 1010
- Beleuchtungsmodullighting module
- 1212
- Beleuchtunglighting
- 2020
- Empfänger, LichtlaufzeitkameraReceiver, light time camera
- 2222
- LichtlaufzeitsensorTransit Time Sensor
- 2727
- Steuerungcontrol
- 3030
- Modulatormodulator
- 3535
- Phasenschieber, BeleuchtungsphasenschieberPhase shifter, lighting phase shifter
- 3838
- Frequenzoszillatorfrequency oscillator
- 4040
- Objektobject
- 110110
- Verstärker, DifferenzverstärkerAmplifier, differential amplifier
- 120120
- Schaltercounter
- 130130
- regelbare Spannungsquelleadjustable voltage source
- 140140
- Controllercontroller
- φ, Δφ(tL)φ, Δφ (t L )
- laufzeitbedingte Phasenverschiebungterm-related phase shift
- φvar φ var
- Phasenlagephasing
- φ0 φ 0
- Basisphasebase phase
- RR
- Widerstandresistance
- CC
- Kondensatorcapacitor
- M0 M 0
- Modulationssignalmodulation signal
- HH
- Hüllkurveenvelope
- p1p1
- erste Phasefirst phase
- p2p2
- zweite Phasesecond phase
- Sp1Sp1
- Sendesignal mit erster PhaseTransmission signal with first phase
- Sp2sp2
- Empfangssignal mit zweiter PhaseReceived signal with second phase
- Δq.DELTA.Q
- Ladungsdifferenzcharge difference
- dd
- Objektdistanzsubject Distance
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018108926.0A DE102018108926B3 (en) | 2018-04-16 | 2018-04-16 | Illumination for a photoflash camera and time of flight camera system and method of operating such illumination |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018108926.0A DE102018108926B3 (en) | 2018-04-16 | 2018-04-16 | Illumination for a photoflash camera and time of flight camera system and method of operating such illumination |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102018108926B3 true DE102018108926B3 (en) | 2019-07-11 |
Family
ID=66995644
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018108926.0A Active DE102018108926B3 (en) | 2018-04-16 | 2018-04-16 | Illumination for a photoflash camera and time of flight camera system and method of operating such illumination |
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Country | Link |
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DE (1) | DE102018108926B3 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19704496A1 (en) | 1996-09-05 | 1998-03-12 | Rudolf Prof Dr Ing Schwarte | Method and device for determining the phase and / or amplitude information of an electromagnetic wave |
DE102017206672A1 (en) | 2016-04-20 | 2017-10-26 | pmdtechnologies ag | Circuit for operating a light source |
-
2018
- 2018-04-16 DE DE102018108926.0A patent/DE102018108926B3/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE19704496A1 (en) | 1996-09-05 | 1998-03-12 | Rudolf Prof Dr Ing Schwarte | Method and device for determining the phase and / or amplitude information of an electromagnetic wave |
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R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
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|
R020 | Patent grant now final |