Претплатете се на нашите социјални медиуми за брза објава
Технологијата за директно време на летот (dTOF) е иновативен пристап за прецизно мерење на времето на летот на светлината, користејќи го методот за броење на единечни фотони во корелација во времето (TCSPC). Оваа технологија е составен дел на различни апликации, од сензори за близина во електрониката за широка потрошувачка до напредни системи LiDAR во автомобилски апликации. Во неговото јадро, системите dTOF се состојат од неколку клучни компоненти, од кои секоја игра клучна улога во обезбедувањето прецизни мерења на растојанието.
Главните компоненти на dTOF системите
Ласерски драјвер и ласер
Ласерскиот двигател, клучен дел од колото на предавателот, генерира дигитални импулсни сигнали за да ја контролира емисијата на ласерот преку префрлување MOSFET. Ласери, особеноЛасери со вертикална шуплина што емитуваат површина(VCSELs), се фаворизираат поради нивниот тесен спектар, високиот енергетски интензитет, можностите за брза модулација и леснотијата на интеграција. Во зависност од примената, брановите должини од 850 nm или 940 nm се избираат за да се балансираат помеѓу врвовите на апсорпција на сончевиот спектар и квантната ефикасност на сензорот.
Оптика за пренос и примање
На предавателната страна, едноставна оптичка леќа или комбинација од леќи кои се коламираат и дифрактивни оптички елементи (DOE) го насочуваат ласерскиот зрак низ саканото видно поле. Приемната оптика, насочена кон собирање светлина во целното видно поле, има корист од леќите со помали F-броеви и поголемо релативно осветлување, заедно со филтрите со тесен опсег за да се елиминираат надворешните пречки на светлината.
SPAD и SiPM сензори
Еднофотонските лавински диоди (SPAD) и силиконските фотомултипликатори (SiPM) се примарните сензори во dTOF системите. SPAD се разликуваат по нивната способност да реагираат на единечни фотони, предизвикувајќи силна лавинска струја со само еден фотон, што ги прави идеални за мерења со висока прецизност. Сепак, нивната поголема големина на пиксели во споредба со традиционалните CMOS сензори ја ограничува просторната резолуција на системите dTOF.
Време-до-дигитален конвертор (TDC)
Колото TDC ги преведува аналогните сигнали во дигитални сигнали претставени со време, доловувајќи го прецизниот момент на снимање на секој фотонски импулс. Оваа точност е клучна за одредување на положбата на целниот објект врз основа на хистограмот на снимените импулси.
Истражување на параметрите за изведба на dTOF
Опсег на откривање и точност
Опсегот на откривање на системот dTOF теоретски се протега дотаму што неговите светлосни импулси можат да патуваат и да се рефлектираат назад до сензорот, идентификуван различно од бучавата. За потрошувачка електроника, фокусот е често во опсег од 5 метри, користејќи VCSEL, додека автомобилските апликации може да бараат опсег на откривање од 100 метри или повеќе, што бара различни технологии како што се EEL илиласери со влакна.
кликнете овде за да дознаете повеќе за производот
Максимален недвосмислен опсег
Максималниот опсег без двосмисленост зависи од интервалот помеѓу емитуваните импулси и фреквенцијата на модулација на ласерот. На пример, со фреквенција на модулација од 1 MHz, недвосмислениот опсег може да достигне до 150 m.
Прецизност и грешка
Прецизноста во системите dTOF е инхерентно ограничена од ширината на импулсот на ласерот, додека грешките може да произлезат од различни несигурности во компонентите, вклучувајќи го ласерскиот двигател, одговорот на сензорот SPAD и точноста на колото TDC. Стратегиите како користење на референтен SPAD можат да помогнат да се ублажат овие грешки со воспоставување на основна линија за времето и растојанието.
Отпорност на бучава и пречки
Системите dTOF мора да се борат со позадинскиот шум, особено во средини со силна светлина. Техниките како што е користењето на повеќе SPAD пиксели со различни нивоа на слабеење може да помогнат во справувањето со овој предизвик. Дополнително, способноста на dTOF да прави разлика помеѓу директни и повеќепатни рефлексии ја подобрува неговата робусност против пречки.
Просторна резолуција и потрошувачка на енергија
Напредокот во технологијата на сензорот SPAD, како што е преминот од процесите на осветлување од предната страна (FSI) на процесите на осветлување на задната страна (BSI), значително ги подобрија стапките на апсорпција на фотони и ефикасноста на сензорот. Овој напредок, во комбинација со импулсната природа на системите dTOF, резултира со помала потрошувачка на енергија во споредба со системите со континуирани бранови како iTOF.
Иднината на dTOF технологијата
И покрај високите технички бариери и трошоци поврзани со технологијата dTOF, нејзините предности во прецизноста, опсегот и енергетската ефикасност го прават ветувачки кандидат за идни апликации во различни области. Како што технологијата на сензорите и дизајнот на електронските кола продолжуваат да се развиваат, системите dTOF се подготвени за пошироко усвојување, поттикнувајќи ги иновациите во потрошувачката електроника, автомобилската безбедност и пошироко.
- Од веб-страницата02.02 TOF系统 第二章 dTOF系统 - 超光 Побрзо од светлината (faster-than-light.net)
- од авторот: Чао Гуанг
Одрекување:
- Со ова изјавуваме дека некои од сликите прикажани на нашата веб-локација се собрани од Интернет и Википедија, со цел да се промовира образованието и споделувањето информации. Ги почитуваме правата на интелектуална сопственост на сите творци. Употребата на овие слики не е наменета за комерцијална добивка.
- Ако мислите дека некоја од употребените содржини ги прекршува вашите авторски права, ве молиме контактирајте со нас. Ние сме повеќе од подготвени да преземеме соодветни мерки, вклучително и отстранување на слики или обезбедување на соодветно наведување, за да обезбедиме усогласеност со законите и прописите за интелектуална сопственост. Нашата цел е да одржиме платформа која е богата со содржина, правична и ги почитува правата на интелектуална сопственост на другите.
- Ве молиме контактирајте не на следната е-адреса:sales@lumispot.cn. Се обврзуваме дека ќе преземеме итни мерки по добивањето на секое известување и гарантираме 100% соработка во решавањето на таквите прашања.
Време на објавување: Мар-07-2024