Iratkozzon fel közösségi médiánkra az azonnali bejegyzésekért
A közvetlen repülési idő (dTOF) technológia egy innovatív megközelítés a fény repülési idejének precíz mérésére, az időkorrelált egyetlen fotonszámlálás (TCSPC) módszerével. Ez a technológia számos alkalmazás szerves részét képezi, a fogyasztói elektronikai közelségérzékeléstől az autóipari alkalmazások fejlett LiDAR-rendszeréig. Lényegében a dTOF rendszerek több kulcsfontosságú összetevőből állnak, amelyek mindegyike döntő szerepet játszik a pontos távolságmérés biztosításában.
A dTOF rendszerek alapvető összetevői
Lézer meghajtó és lézer
A lézer-meghajtó, amely az adóáramkör egyik központi része, digitális impulzusjeleket állít elő a lézer emissziójának MOSFET-kapcsoláson keresztül történő vezérlésére. Lézerek, főlegFüggőleges üreges felületet kibocsátó lézerek(VCSEL) szűk spektrumuk, nagy energiaintenzitásuk, gyors modulációs képességeik és könnyű integrálhatóságuk miatt kedveltek. Alkalmazástól függően 850 nm vagy 940 nm hullámhosszúságot választanak ki, hogy egyensúlyt teremtsenek a szoláris spektrum abszorpciós csúcsai és az érzékelő kvantumhatékonysága között.
Adó és vevő optika
Az átviteli oldalon egy egyszerű optikai lencse vagy kollimáló lencsék és diffrakciós optikai elemek (DOE) kombinációja irányítja a lézersugarat a kívánt látómezőn keresztül. A vevő optika, amely a fényt a cél látómezőn belül gyűjti össze, az alacsonyabb F-számú és nagyobb relatív megvilágítású lencsék előnyeit, valamint keskeny sávú szűrőket kínál a külső fény interferencia kiküszöbölésére.
SPAD és SiPM érzékelők
Az egyfotonos lavinadiódák (SPAD) és a szilícium fotosokszorozók (SiPM) a dTOF rendszerek elsődleges érzékelői. A SPAD-ok abban különböznek egymástól, hogy képesek reagálni egyetlen fotonra, és egyetlen fotonnal erős lavinaáramot váltanak ki, így ideálisak nagy pontosságú mérésekhez. A hagyományos CMOS érzékelőkhöz képest nagyobb pixelméretük azonban korlátozza a dTOF rendszerek térbeli felbontását.
Idő-digitális konverter (TDC)
A TDC áramkör az analóg jeleket idővel ábrázolt digitális jelekké alakítja, rögzítve az egyes fotonimpulzusok rögzítésének pontos pillanatát. Ez a pontosság kulcsfontosságú a célobjektum helyzetének a rögzített impulzusok hisztogramja alapján történő meghatározásához.
A dTOF teljesítményparaméterek felfedezése
Észlelési tartomány és pontosság
A dTOF-rendszer érzékelési tartománya elméletileg addig terjed, ameddig fényimpulzusai eljutnak, és visszaverődnek az érzékelőre, a zajtól megkülönböztetve. A fogyasztói elektronika esetében a fókusz gyakran 5 méteres tartományon belül van, VCSEL-eket használva, míg az autóipari alkalmazások 100 méteres vagy annál nagyobb észlelési tartományt igényelhetnek, ami különböző technológiákat, például EEL-eket vagyszálas lézerek.
kattintson ide, ha többet szeretne megtudni a termékről
Maximális egyértelmű tartomány
A kétértelműség nélküli maximális tartomány a kibocsátott impulzusok közötti intervallumtól és a lézer modulációs frekvenciájától függ. Például 1 MHz-es modulációs frekvenciával az egyértelmű hatótávolság elérheti a 150 m-t is.
Pontosság és hiba
A dTOF-rendszerek pontosságát a lézer impulzusszélessége eleve korlátozza, míg a hibákat az összetevők különböző bizonytalanságai okozhatják, beleértve a lézer-meghajtót, a SPAD-érzékelő válaszát és a TDC-áramkör pontosságát. Az olyan stratégiák, mint a referencia SPAD alkalmazása, segíthetnek enyhíteni ezeket a hibákat az időzítés és a távolság alapvonalának megállapításával.
Zaj- és interferenciaállóság
A dTOF rendszereknek meg kell küzdeniük a háttérzajjal, különösen erős fényviszonyok mellett. Az olyan technikák, mint például több különböző csillapítási szinttel rendelkező SPAD-pixel használata, segíthetnek ennek a kihívásnak a kezelésében. Ezenkívül a dTOF azon képessége, hogy különbséget tud tenni a közvetlen és a többutas visszaverődések között, növeli az interferencia elleni robusztusságát.
Térbeli felbontás és energiafogyasztás
A SPAD szenzortechnológia fejlesztései, mint például az elülső oldali megvilágításról (FSI) a hátsó megvilágításra (BSI) való átállás, jelentősen javították a fotonabszorpciós sebességet és az érzékelő hatékonyságát. Ez a fejlődés a dTOF rendszerek impulzusos jellegével kombinálva alacsonyabb energiafogyasztást eredményez az olyan folyamatos hullámrendszerekhez képest, mint az iTOF.
A dTOF technológia jövője
A dTOF technológiával kapcsolatos magas műszaki akadályok és költségek ellenére a pontosság, a hatótáv és az energiahatékonyság terén nyújtott előnyei ígéretes jelöltté teszik a jövőbeli alkalmazásokhoz a legkülönbözőbb területeken. Ahogy az érzékelő technológia és az elektronikus áramkörök tervezése folyamatosan fejlődik, a dTOF rendszerek szélesebb körben elterjedtek, és innovációkat hajtanak végre a fogyasztói elektronika, az autóbiztonság 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:
- Ezúton kijelentjük, hogy a weboldalunkon megjelenített képek egy része az internetről és a Wikipédiáról gyűjtött, oktatás és információmegosztás elősegítése céljából. Tiszteletben tartjuk minden alkotó szellemi tulajdonjogát. Ezeknek a képeknek a felhasználása nem kereskedelmi haszonszerzésre szolgál.
- Ha úgy gondolja, hogy a felhasznált tartalom sérti az Ön szerzői jogait, kérjük, lépjen kapcsolatba velünk. Több mint hajlandóak vagyunk megtenni a megfelelő intézkedéseket, beleértve a képek eltávolítását vagy a megfelelő forrásmegjelölést, hogy biztosítsuk a szellemi tulajdonra vonatkozó törvények és előírások betartását. Célunk egy tartalomban gazdag, tisztességes és mások szellemi tulajdonjogait tiszteletben tartó platform fenntartása.
- Kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot az alábbi e-mail címen:sales@lumispot.cn. Elkötelezzük magunkat, hogy azonnali lépéseket teszünk, ha bármilyen értesítést kapunk, és 100%-os együttműködést garantálunk az ilyen problémák megoldásában.
Feladás időpontja: 2024-07-07