Abonējiet mūsu sociālos medijus, lai saņemtu uzvedni
Tiešā lidojuma laika (DTOF) tehnoloģija ir inovatīva pieeja, lai precīzi izmērītu gaismas lidojuma laiku, izmantojot laiku, kas korelēja atsevišķu fotonu skaitīšanas (TCSPC) metodi. Šī tehnoloģija ir neatņemama dažādām lietojumprogrammām, sākot no tuvuma noteikšanas patēriņa elektronikā un beidzot ar progresīvām LIDAR sistēmām automobiļu lietojumos. Tā kodolā DTOF sistēmas sastāv no vairākiem galvenajiem komponentiem, katrai no tām ir izšķiroša loma precīzu attāluma mērījumu nodrošināšanā.
DTOF sistēmu galvenās sastāvdaļas
Lāzera vadītājs un lāzers
Lāzera draiveris, kas ir galvenā raidītāja ķēdes daļa, ģenerē digitālo impulsa signālus, lai kontrolētu lāzera emisiju, izmantojot MOSFET pārslēgšanu. It īpaši lāzeriVertikāla dobuma virsma, kas izstaro lāzerus(VCSELS) ir labvēlīgi par to šauro spektru, augsto enerģijas intensitāti, ātru modulācijas iespējām un integrācijas vieglumu. Atkarībā no pielietojuma 850 nm vai 940nm viļņu garumi tiek izvēlēti līdzsvarā starp saules spektra absorbcijas virsotnēm un sensora kvantu efektivitāti.
Optikas pārsūtīšana un saņemšana
Pārraidīšanas pusē vienkāršs optiskais objektīvs vai kolimējošu lēcu un difrakcijas optisko elementu (DO) kombinācija vada lāzera staru pa vēlamo redzes lauku. Saņemošā optika, kuras mērķis ir apgaismot gaismu mērķa redzes laukā, gūst labumu no objektīviem ar zemākiem F-numuriem un lielāku relatīvo apgaismojumu līdzās šaurjoslas filtriem, lai novērstu svešu gaismas traucējumus.
Spad un SIPM sensori
Viena fotona lavīnu diodes (SPAD) un silīcija fotokomultiplīri (SIPM) ir primārie sensori DTOF sistēmās. Spads izceļas ar spēju reaģēt uz atsevišķiem fotoniem, izraisot spēcīgu lavīnu strāvu tikai ar vienu fotonu, padarot tos ideālus augstas precizitātes mērījumiem. Tomēr to lielāks pikseļu lielums salīdzinājumā ar tradicionālajiem CMOS sensoriem ierobežo DTOF sistēmu telpisko izšķirtspēju.
Laika līdz digitālam pārveidotājs (TDC)
TDC shēma analizē analogos signālus digitālos signālos, kas attēloti ar laiku, uztverot precīzu momentu katrs fotona impulss ir ierakstīts. Šī precizitāte ir būtiska, lai noteiktu mērķa objekta stāvokli, pamatojoties uz reģistrēto impulsu histogrammu.
DTOF veiktspējas parametru izpēte
Noteikšanas diapazons un precizitāte
DTOF sistēmas noteikšanas diapazons teorētiski sniedzas tik tālu, ciktāl tās gaismas impulsi var pārvietoties un tikt atspoguļoti atpakaļ uz sensoru, kas skaidri identificēti no trokšņa. Patēriņa elektronikai uzmanība bieži tiek koncentrēta 5 m diapazonā, izmantojot VCSELS, savukārt automobiļu lietojumprogrammām var būt nepieciešami noteikšanas diapazoni 100 m vai vairāk, tāpēc ir vajadzīgas dažādas tehnoloģijas, piemēram, zuši vaišķiedru lāzeri.
Noklikšķiniet šeit, lai uzzinātu vairāk par produktu
Maksimālais nepārprotamais diapazons
Maksimālais diapazons bez divdomības ir atkarīgs no intervāla starp izstarotajiem impulsiem un lāzera modulācijas frekvenci. Piemēram, ar modulācijas frekvenci 1MHz viennozīmīgais diapazons var sasniegt līdz 150 m.
Precizitāte un kļūda
Precizitāti DTOF sistēmās pēc būtības ierobežo lāzera impulsa platums, savukārt kļūdas var rasties no dažādām komponentu neskaidrībām, ieskaitot lāzera draiveri, Spad sensora reakciju un TDC shēmas precizitāti. Stratēģijas, piemēram, atsauces SPAD izmantošana, var palīdzēt mazināt šīs kļūdas, izveidojot laika un attāluma bāzes līniju.
Troksnis un pretestība pret traucējumiem
DTOF sistēmām jācīnās ar fona troksni, īpaši spēcīgā gaismas vidē. Paņēmieni, piemēram, vairāku Spad pikseļu izmantošana ar atšķirīgu vājināšanās līmeni, var palīdzēt pārvaldīt šo izaicinājumu. Turklāt DTOF spēja atšķirt tiešās un daudzpasaules refleksijas palielina tā noturību pret traucējumiem.
Telpiskā izšķirtspēja un enerģijas patēriņš
PĀRSKATĪJUMI SPAD sensoru tehnoloģijā, piemēram, pāreja no priekšējās daļas apgaismojuma (FSI) uz aizmugures apgaismojuma (BSI) procesiem, ir ievērojami uzlabojuši fotonu absorbcijas ātrumu un sensora efektivitāti. Šis progress apvienojumā ar DTOF sistēmu impulsu raksturu rada zemāku enerģijas patēriņu, salīdzinot ar nepārtrauktām viļņu sistēmām, piemēram, ITOF.
DTOF tehnoloģijas nākotne
Neskatoties uz augstajiem tehniskajiem šķēršļiem un izmaksām, kas saistītas ar DTOF tehnoloģiju, tās priekšrocības precizitātē, diapazonā un jaudas efektivitātē padara to par daudzsološu kandidātu turpmākai lietojumprogrammai dažādās jomās. Tā kā sensoru tehnoloģija un elektroniskās shēmas dizains turpina attīstīties, DTOF sistēmas ir gatavas plašākai ieviešanai, inovāciju virzīšanai patēriņa elektronikā, automobiļu drošībā un ārpus tās.
- No tīmekļa lapas02.02 TOF 系统 第二章 DTOF 系统-超光 ātrāk nekā gaisma (ātrāk-light.net)
- autors: Chao Guang
Atruna:
- Ar šo mēs paziņojam, ka daži no mūsu vietnē parādītajiem attēliem ir savākti no interneta un Wikipedia, lai reklamētu izglītību un informācijas apmaiņu. Mēs cienām visu veidotāju intelektuālā īpašuma tiesības. Šo attēlu izmantošana nav paredzēta komerciālam labumam.
- Ja uzskatāt, ka kāds no izmantotā satura pārkāpj jūsu autortiesības, lūdzu, sazinieties ar mums. Mēs esam vairāk nekā gatavi veikt atbilstošus pasākumus, ieskaitot attēlu noņemšanu vai pareizas piedēvēšanas nodrošināšanu, lai nodrošinātu intelektuālā īpašuma likumu un noteikumu ievērošanu. Mūsu mērķis ir uzturēt platformu, kas ir bagāta ar saturu, godīgu un ievēro citu intelektuālā īpašuma tiesības.
- Lūdzu, sazinieties ar mums pa šo e -pasta adresi:sales@lumispot.cnApvidū Mēs apņemamies nekavējoties rīkoties, saņemot jebkādu paziņojumu un garantējam 100% sadarbību jebkuru šādu problēmu risināšanā.
Pasta laiks: Mar-07-2024