Anturi käyttää laseria lähettämään moduloidun valoaallon, joka heijastuu takaisin mitattavasta kohteesta. Heijastuneen valosignaalin vaihetta verrataan lähetetyn signaalin vaiheeseen. Ääniaaltojen vaihesiirron (tulevan ja lähtevän signaalin aallonhuippujen välinen etäisyys) perusteella määritetään valon kulkuaika ja lasketaan anturin ja kohteen välinen etäisyys.
ifm:n PMD-antureissa käytetään mikrosiruteknologiaa: Sekä anturielementti että signaalin arvioimiseen käytettävä elektroniikka on sijoitettu yhdelle piisirulle, jota kutsutaan nimellä Photonic Mixer Device (PMD). Edut: Tällä innovatiivisella ifm-ratkaisulla saavutetaan hyvä mittaustarkkuus kompaktissa, teollisuusyhteensopivassa kotelossa – ja vain murto-osalla perinteisten järjestelmien hinnasta.
Erittäin kapean laservalopisteensä ansiosta nämä anturit soveltuvat erinomaisesti pienten kappaleiden tunnistukseen (esim. laaduntarkastussovellutukset).
Mitä erityistä PMD-teknologiassa on: PMD-anturit mittaavat etäisyyden tarkasti pinnan väristä riippumatta. Ulkoisista valolähteistä huolimatta heijastavat, öljykalvon peittämät tai hyvin tummat kohteet eivät tuota ongelmia. Anturin ja kohteen mittauspinnan välinen kulma voi olla jopa 20 astetta.
PMD-anturit toimivat lasersuojausluokassa 1, joka ei ole ihmissilmän kannalta kriittinen. Erinomainen heijastuksensieto ja taustavaimennus yhdessä korkean varmuuskertoimen kanssa varmistavat luotettavan toiminnan. Kytkentäpiste säädetään helposti, millimetrintarkasti ja käyttäjäystävällisesti kolmen painikkeen tai vaihtoehtoisesti IO-Linkin avulla. Se mahdollistaa myös etäisyysarvon lukemisen ja siirtämisen eteenpäin.
Anturi toimii kolmiomittausperiaatteella. Tätä tarkoitusta varten anturissa on heijastusyksikkö, joka muodostaa laserviivan mitattavalle pinnalle. Tämä viiva heijastuu kohteesta takaisin vastaanotinelementtiin (PMD-siru). Heijastusyksikkö ja vastaanotinelementti on asennettu toisiinsa nähden kulmaan, joten asetelman avulla voidaan tunnistaa kohteen korkeusprofiili.
Anturin mittausalue on 150...300 mm etäisyydellä anturista. Vastaanotinelementin perspektiivistä johtuen laserviivan pituus riippuu anturin ja kohteen välisestä etäisyydestä (mitä lähempänä anturia, sitä lyhyempi viiva). Vaikka kohteen ja anturin välinen etäisyys muuttuisikin, kohteen mittasuhteet pysyvät edelleenkin samana. Tämä tarkoittaa käytännössä sitä, että kohteen muodon mittaus on etäisyydestä riippumaton. Tämän vuoksi anturin suuntaus ja paikoitus on hyvin yksinkertaista.
Time-of-Flight (ToF) Valon kulkuaikaa mittaamalla voidaan mitata yksittäisten kuvapisteiden ja kohteen välinen etäisyys samanaikaisesti pikselitason harmaasävyarvojen kanssa. Tällä varmistetaan se, että 3D-informaatio luodaan suoraan ja reaaliaikaisena. Tunnetuin ToF-teknologia tunnetaan nimellä PMD (Photonic Mixer Device).
Valon kulkuaikaan perustuva PMD-mittausteknologia mahdollistaa näkymien ja kohteiden tunnistuksen vain yhdellä 23232 pikselin kuvakaappauksella kolmiulotteisena ja ilman liike-epätarkkuutta. Kuva-ala valaistaan näkymättömällä, moduloidulla infrapunavalolla ja takaisin heijastuva valo osuu PMD-anturiin.