Претплатете се на нашите социјални медиуми за брзи објави
Технологијата за директно време на лет (dTOF) е иновативен пристап за прецизно мерење на времето на летот на светлината, користејќи го методот на броење на временски корелиран единечен фотон (TCSPC). Оваа технологија е составен дел од различни апликации, од сензори за близина во потрошувачката електроника до напредни LiDAR системи во автомобилските апликации. Во својата суштина, dTOF системите се состојат од неколку клучни компоненти, од кои секоја игра клучна улога во обезбедувањето точни мерења на растојанието.
Основните компоненти на dTOF системите
Ласерски драјвер и ласер
Ласерскиот драјвер, клучен дел од колото на предавателот, генерира дигитални импулсни сигнали за контрола на емисијата на ласерот преку MOSFET префрлување. Ласерите, особеноЛасери што емитуваат површина со вертикална празнина(VCSEL), се фаворизирани поради нивниот тесен спектар, висок интензитет на енергија, можности за брза модулација и леснотија на интеграција. Во зависност од апликацијата, се избираат бранови должини од 850nm или 940nm за да се балансира помеѓу врвовите на апсорпција на сончевиот спектар и квантната ефикасност на сензорот.
Предавателска и приемна оптика
Од страната на предавателот, едноставна оптичка леќа или комбинација од колимирачки леќи и дифрактивни оптички елементи (DOE) го насочува ласерскиот зрак низ посакуваното видно поле. Приемната оптика, насочена кон собирање светлина во рамките на целното видно поле, има корист од леќи со пониски F-броеви и повисоко релативно осветлување, заедно со теснопојасни филтри за елиминирање на пречките од надворешна светлина.
SPAD и SiPM сензори
Еднофотонските лавински диоди (SPAD) и силициумските фотомултипликатори (SiPM) се примарни сензори во dTOF системите. SPAD се одликуваат со нивната способност да реагираат на единечни фотони, предизвикувајќи силна лавинска струја само со еден фотон, што ги прави идеални за високопрецизни мерења. Сепак, нивната поголема големина на пикселите во споредба со традиционалните CMOS сензори ја ограничува просторната резолуција на dTOF системите.
Конвертор од време во дигитално (TDC)
Колото на TDC ги претвора аналогните сигнали во дигитални сигнали претставени со време, доловувајќи го точниот момент кога е снимен секој фотонски пулс. Оваа точност е клучна за одредување на позицијата на целниот објект врз основа на хистограмот на снимените пулсирања.
Истражување на параметрите за перформанси на dTOF
Опсег на детекција и точност
Опсегот на детекција на dTOF системот теоретски се протега до каде што неговите светлосни импулси можат да патуваат и да се рефлектираат назад кон сензорот, кој се разликува од шумот. За потрошувачката електроника, фокусот е често во опсег од 5 метри, користејќи VCSEL, додека автомобилските апликации може да бараат опсег на детекција од 100 метри или повеќе, што бара различни технологии како EEL илифибер ласери.
кликнете тука за да дознаете повеќе за производот
Максимален недвосмислен опсег
Максималниот опсег без двосмисленост зависи од интервалот помеѓу емитираните импулси и модулациската фреквенција на ласерот. На пример, со модулациска фреквенција од 1MHz, еднозначниот опсег може да достигне до 150m.
Прецизност и грешка
Прецизноста во dTOF системите е по природа ограничена од ширината на пулсот на ласерот, додека грешките можат да произлезат од различни неизвесности во компонентите, вклучувајќи го драјверот на ласерот, одговорот на SPAD сензорот и точноста на TDC колото. Стратегии како што е користењето на референтен SPAD можат да помогнат во ублажувањето на овие грешки со воспоставување на основна линија за времето и растојанието.
Отпорност на бучава и пречки
dTOF системите мора да се справат со бучавата во позадина, особено во средини со силна светлина. Техниките како што е користењето на повеќе SPAD пиксели со различни нивоа на слабеење можат да помогнат во справувањето со овој предизвик. Дополнително, способноста на dTOF да прави разлика помеѓу директни и повеќекратни рефлексии ја зголемува неговата робусност против пречки.
Просторна резолуција и потрошувачка на енергија
Напредокот во технологијата на SPAD сензори, како што е преминот од процеси на осветлување од предна страна (FSI) кон осветлување од задна страна (BSI), значително ги подобри стапките на апсорпција на фотони и ефикасноста на сензорите. Овој напредок, во комбинација со пулсираната природа на dTOF системите, резултира со помала потрошувачка на енергија во споредба со системите со континуиран бран како iTOF.
Иднината на dTOF технологијата
И покрај високите технички бариери и трошоци поврзани со dTOF технологијата, нејзините предности во точноста, опсегот и енергетската ефикасност ја прават ветувачки кандидат за идни апликации во различни области. Како што сензорската технологија и дизајнот на електронски кола продолжуваат да се развиваат, dTOF системите се подготвени за поширока примена, поттикнувајќи иновации во потрошувачката електроника, безбедноста во автомобилите 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 од одговорност:
- Со ова изјавуваме дека некои од сликите прикажани на нашата веб-страница се собрани од Интернет и Википедија, со цел промовирање на образованието и споделувањето информации. Ги почитуваме правата на интелектуална сопственост на сите креатори. Употребата на овие слики не е наменета за комерцијална добивка.
- Доколку сметате дека некоја од употребените содржини ги крши вашите авторски права, ве молиме контактирајте не. Ние сме повеќе од подготвени да преземеме соодветни мерки, вклучително и отстранување на слики или давање соодветно наведување на изворот, за да обезбедиме усогласеност со законите и прописите за интелектуална сопственост. Нашата цел е да одржуваме платформа која е богата со содржина, фер и ги почитува правата на интелектуална сопственост на другите.
- Ве молиме контактирајте не на следната е-адреса:sales@lumispot.cnСе обврзуваме да преземеме итни мерки по добивањето на какво било известување и гарантираме 100% соработка во решавањето на сите такви проблеми.
Време на објавување: 07.03.2024