Elektrooptischer Multizonen Abstandssensor

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OK, Laser-Abstandssensoren sind nichts neues und im Prinzip keinen eigenen Beitrag wert: Man kann sie in jedem Baumarkt kaufen, um damit die Deckenhöhe im Wohnzimmer zu messen.
Das Funktionsprinzip basiert (meistens) auf der Lichtlaufzeit, die ein ausgesendeter Lichtpuls braucht, um bis zur Decke und wieder zurück zum Messgerät zu laufen. Ja, das ist eine sehr kurze Zeit! Bei einer 3m hohen Wohnzimmerdecke wären das 0.00000002 Sekunden oder 20 Nanosekunden. Das ist wirklich kurz und es ist offensichtlich, dass man mit einer Stoppuhr aus dem Sportunterricht bestimmt nicht genau genug sein wird, um die Deckenhöhe mit dieser Methode zu bestimmen.
Da die Elektronik auch im Bereich der elektrooptischen Entfernungsmessung stetig Fortschritte macht, tummeln sich mehr und mehr Sensoren auf dem Markt, mit denen sich der Abstand zu einem Objekt bestimmen lässt.

Nur zu einem Objekt?
Nein, denn ST hat schon seit einiger Zeit TOF-Sensoren (Time of Flight = Lichtlaufzeit) im Programm, die mehrere Zonen innerhalb eines bestimmten Bereiches (Gesichtsfeld) abdecken.

Mit dem VL53L7CX hat ST jetzt einen Sensor auf dem Markt gebracht, der 60° horizontal und 60° vertikal mit 64 Zonen abdeckt. Für jede dieser Zonen wird ein eigenes Abstandssignal bestimmt.

Ja, also eher wie eine Kamera als wie ein Baumarktsensor!

Ich konnte nicht widerstehen und habe mir sofort einen solchen Sensor besorgt. Das Eval-Board machte es mir einfach den Sensor an einen Raspberry Pi Pico anzuschließen. Für die Ansteuerung via I²C stehen Bibliotheken zur Verfügung, was das Auslesen der Werte ebenfalls sehr einfach machte.

Als Testobjekte durfte eine Styroporkugel herhalten, die sich zufällig in Griffweite befand.

Ich muss sagen, dass ich ziemlich beeindruckt bin von dem Sensor: Die Bilder zeigen zwei Messungen und die Styroporkugel ist in den Daten eindeutig als Objekt zu erkennen.
Wie sich der Sensor bei stärkerem Raumlicht und bei Objekten mit Oberflächen die stärker reflektieren verhält, muss ich noch im Detail testen, aber die ersten “Messbilder” sehen doch klasse aus, oder?

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