Iratkozzon fel közösségi oldalainkra az azonnali posztokért
A közvetlen repülési idő (dTOF) technológia egy innovatív megközelítés a fény repülési idejének pontos mérésére, az időkorrelált egyfotonszámlálás (TCSPC) módszerének felhasználásával. Ez a technológia számos alkalmazás szerves részét képezi, a szórakoztatóelektronikai közelségérzékeléstől az autóipari alkalmazásokban található fejlett LiDAR rendszerekig. A dTOF rendszerek lényegében több kulcsfontosságú komponensből állnak, amelyek mindegyike kulcsfontosságú szerepet játszik a pontos távolságmérés biztosításában.
A dTOF rendszerek fő összetevői
Lézermeghajtó és lézer
A lézermeghajtó, az adó áramkörének központi eleme, digitális impulzusjeleket generál a lézer emissziójának vezérlésére MOSFET kapcsoláson keresztül. A lézerek, különösenFüggőleges üregfelületű emittáló lézerekA VCSEL-ek keskeny spektrumuk, nagy energiaintenzitásuk, gyors modulációs képességük és könnyű integrálhatóságuk miatt kedveltek. Az alkalmazástól függően 850 nm vagy 940 nm hullámhosszt választanak a napspektrum abszorpciós csúcsai és az érzékelő kvantumhatásfoka közötti egyensúly megteremtése érdekében.
Adó és vevő optika
Az adó oldalon egy egyszerű optikai lencse vagy kollimáló lencsék és diffraktív optikai elemek (DOE-k) kombinációja irányítja a lézersugarat a kívánt látómezőn keresztül. A vevő optika, amelynek célja a fény összegyűjtése a célzott látómezőn belül, alacsonyabb F-számú és nagyobb relatív megvilágítású lencsékkel, valamint keskenysávú szűrőkkel rendelkezik a külső fényinterferencia kiküszöbölésére.
SPAD és SiPM érzékelők
Az egyfotonos lavinadiódák (SPAD) és a szilícium fotoelektronsokszorozók (SiPM) a dTOF rendszerek elsődleges érzékelői. Az SPAD-ok abban különböznek, hogy képesek egyetlen fotonra reagálni, egyetlen fotonnal erős lavinaáramot kiváltva, így ideálisak nagy pontosságú mérésekhez. A hagyományos CMOS érzékelőkhöz képest nagyobb pixelméretük azonban korlátozza a dTOF rendszerek térbeli felbontását.
Idő-digitális átalakító (TDC)
A TDC áramkör az analóg jeleket idővel reprezentált digitális jelekké alakítja, rögzítve az egyes fotonimpulzusok rögzítésének pontos pillanatát. Ez a pontosság kulcsfontosságú a célobjektum pozíciójának meghatározásához a rögzített impulzusok hisztogramja alapján.
dTOF teljesítményparaméterek vizsgálata
Érzékelési tartomány és pontosság
Egy dTOF rendszer érzékelési tartománya elméletileg addig terjed, ameddig a fényimpulzusok eljutnak és visszaverődnek az érzékelőre, megkülönböztetve a zajtól. A szórakoztatóelektronikai cikkek esetében a fókusz gyakran az 5 méteres tartományon belül van, VCSEL-eket használva, míg az autóipari alkalmazások 100 méteres vagy annál nagyobb érzékelési tartományt igényelhetnek, ami más technológiákat, például EEL-eket vagy...szálas lézerek.
kattintson ide, ha többet szeretne megtudni a termékről
Maximális egyértelmű tartomány
A kétértelműség nélküli maximális hatótávolság a kibocsátott impulzusok közötti időköztől és a lézer modulációs frekvenciájától függ. Például 1 MHz modulációs frekvenciával az egyértelmű hatótávolság elérheti a 150 métert.
Pontosság és hiba
A dTOF rendszerek pontosságát eredendően korlátozza a lézer impulzusszélessége, míg a hibák az alkatrészek különféle bizonytalanságaiból adódhatnak, beleértve a lézermeghajtót, a SPAD érzékelő válaszát és a TDC áramkör pontosságát. Az olyan stratégiák, mint egy referencia SPAD alkalmazása, segíthetnek enyhíteni ezeket a hibákat az időzítés és a távolság alapértékének meghatározásával.
Zaj- és interferencia-tűrés
A dTOF rendszereknek meg kell küzdeniük a háttérzajjal, különösen erős fényviszonyok mellett. Az olyan technikák, mint a több SPAD pixel használata különböző csillapítási szintekkel, segíthetnek kezelni ezt a kihívást. Ezenkívül a dTOF azon képessége, hogy megkülönbözteti a közvetlen és a többutas visszaverődéseket, növeli az interferenciával szembeni ellenálló képességét.
Térbeli felbontás és energiafogyasztás
Az SPAD szenzortechnológia fejlesztései, mint például az elülső oldali megvilágításról (FSI) a hátulsó megvilágításra (BSI) való áttérés, jelentősen javították a fotonabszorpciós sebességet és az érzékelő hatékonyságát. Ez a fejlődés, a dTOF rendszerek impulzusos jellegével kombinálva, alacsonyabb energiafogyasztást eredményez a folyamatos hullámú rendszerekhez, mint például az iTOF.
A dTOF technológia jövője
A dTOF technológiával járó magas technikai akadályok és költségek ellenére a pontosság, a hatótávolság és az energiahatékonyság terén mutatkozó előnyei ígéretes jelöltté teszik a jövőbeni alkalmazások számára számos területen. Ahogy az érzékelőtechnológia és az elektronikus áramkörök tervezése folyamatosan fejlődik, a dTOF rendszerek szélesebb körű elterjedésre készülnek, előmozdítva az innovációkat a szórakoztatóelektronikában, az autóipari biztonságban és azon túl.
- A weboldalról02.02 TOF系统 第二章 dTOF系统 - 超光 Fénynél gyorsabb (faster-than-light.net)
- a szerző: Chao Guang
Jogi nyilatkozat:
- Ezennel kijelentjük, hogy a weboldalunkon megjelenített képek egy részét az internetről és a Wikipédiáról gyűjtöttük össze, azzal a céllal, hogy elősegítsük az oktatást és az információmegosztást. Tiszteletben tartjuk minden alkotó szellemi tulajdonjogait. Ezen képek felhasználása nem kereskedelmi célú.
- Ha úgy gondolod, hogy a felhasznált tartalom bármelyike sérti a szerzői jogaidat, kérjük, vedd fel velünk a kapcsolatot. Készek vagyunk megtenni a megfelelő intézkedéseket, beleértve a képek eltávolítását vagy a forrásmegjelölés megfelelő feltüntetését, hogy biztosítsuk a szellemi tulajdonjogokra vonatkozó törvények és szabályozások betartását. Célunk egy olyan platform fenntartása, amely gazdag tartalommal rendelkezik, tisztességes és tiszteletben tartja mások szellemi tulajdonjogait.
- Kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot a következő e-mail címen:sales@lumispot.cnKötelezettséget vállalunk arra, hogy azonnal intézkedünk bármilyen értesítés kézhezvételekor, és 100%-os együttműködést garantálunk az ilyen problémák megoldásában.
Közzététel ideje: 2024. márc. 7.