Texas Instruments

Erster Ultraschall-Linsenreinigungs-Chipsatz

25. Januar 2023, 14:38 Uhr | Inka Krischke
ULC, Texas Instruments
© Texas Instruments

Texas Instruments (TI) präsentiert speziell entwickelte Halbleiter auf Basis der ULC-Technologie (Ultrasonic Lens Cleaning), mit deren Hilfe Kamerasysteme Schmutz, Eis und Wasser mithilfe mikroskopischer Vibrationen schnell detektieren und entfernen können.

Traditionell mussten Verunreinigungen von Kameralinsen entweder auf manuellem Weg entfernt werden, was die Verfügbarkeit des Systems einschränkte, oder mithilfe verschiedener mechanischer Vorrichtungen, die zu Fehlfunktionen führen konnten. Der ULC-Chipsatz von TI, bestehend aus dem digitalen Signalprozessor (DSP) ULC1001 und dem Piezo Transducer Driver DRV2901, basiert auf einer proprietären Technologie, mit deren Hilfe Kameras etwaige Kontaminationen schnell selbst entfernen können. Zur raschen Beseitigung des Schmutzes dienen dabei präzise gesteuerte Vibrationen, was die Systemgenauigkeit verbessert und den Wartungsbedarf verringert. Mit dem Chipsatz steht eine kompakte, erschwingliche Lösung zur Verfügung, mit der sich die ULC-Technologie in einem breiten Spektrum von Anwendungen und Kameragrößen einsetzen lässt.

»Mit ULC können selbstreinigende Kameras und Sensoren zu allgemeiner Verbreitung gelangen. Bisherige Reinigungsverfahren sind dagegen nicht nur teuer und unpraktikabel, sondern erfordern auch komplizierte Mechanik, kostspielige Elektronik und einen erheblichen Verarbeitungsaufwand, um Verschmutzungen zu detektieren und die Reinigung auszuführen«, kommentiert Avi Yashar, Product Marketing Engineer bei TI. »Angesichts der neuerdings stark gestiegenen Verbreitung von Kameras in den unterschiedlichsten Anwendungen, vom Kfz-Sektor über Verkehrsüberwachungs-Kameras bis hin zu Smart-City-Anwendungen und den Fertigungssektor, besteht ein dringender Bedarf an einer ebenso einfachen wie kosteneffektiven Möglichkeit zur Realisierung selbstreinigender Kameras.«

Der Controller ULC1001 enthält proprietäre Algorithmen für die automatische Detektierung und Reinigung sowie zur Temperaturermittlung und Fehlererkennung. Da all dies ohne Bildverarbeitung geschieht, lässt sich die ULC-Technologie in hohem Maße an verschiedene Kameralinsen-Designs anpassen. Dank der kleinen Abmessungen des Chipsatzes ist es außerdem möglich, die maschinelle Bilderfassung und -verarbeitung in den unterschiedlichsten Anwendungen aufzuwerten – im Prinzip überall dort, wo ein Verschmutzungsrisiko für die Kamera oder den Bildsensor besteht.

Der ULC-Chipsatz von TI ermöglicht die Realisierung von Linsenreinigungs-Systemen ohne komplexe mechanische Bauteile und menschliche Eingriffe. Der Ultraschallreinigungs-DSP ULC1001 enthält neben seinen proprietären Algorithmen auch einen Pulsweiten-Modulator, Strom- und Spannungsmessverstärker sowie einen A/D-Wandler. Kombiniert mit dem Piezo Transducer Driver DRV2901 als ergänzender Verstärker, ermöglicht der TI-Chipsatz die Umsetzung der ULC-Technologie mit geringem Platzbedarf auf einer Leiterplattenfläche von weniger als 25 mm x 15 mm.


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