Претплатите се на наше друштвене мреже за брзе објаве
Технологија директног мерења времена лета (dTOF) је иновативан приступ прецизном мерењу времена лета светлости, користећи метод временски корелираног бројања појединачних фотона (TCSPC). Ова технологија је саставни део разних примена, од сензора близине у потрошачкој електроници до напредних LiDAR система у аутомобилским апликацијама. У својој суштини, dTOF системи се састоје од неколико кључних компоненти, од којих свака игра кључну улогу у обезбеђивању тачних мерења удаљености.
Основне компоненте dTOF система
Ласерски драјвер и ласер
Ласерски драјвер, кључни део кола предајника, генерише дигиталне импулсне сигнале за контролу емисије ласера путем MOSFET прекидача. Ласери, посебноВертикални шупљинасти површински ласери који емитују зрачење(VCSEL), су фаворизовани због свог уског спектра, високог енергетског интензитета, могућности брзе модулације и лакоће интеграције. У зависности од примене, таласне дужине од 850nm или 940nm се бирају како би се уравнотежио између врхова апсорпције соларног спектра и квантне ефикасности сензора.
Предајна и пријемна оптика
На страни предајника, једноставно оптичко сочиво или комбинација колиматорских сочива и дифрактивних оптичких елемената (DOE) усмерава ласерски зрак преко жељеног видног поља. Пријемна оптика, усмерена на сакупљање светлости унутар циљног видног поља, користи сочива са нижим F-бројевима и већим релативним осветљењем, заједно са ускопојасним филтерима за елиминисање спољашњих светлосних сметњи.
SPAD и SiPM сензори
Једнофотонске лавинске диоде (SPAD) и силицијумски фотомултипликатори (SiPM) су примарни сензори у dTOF системима. SPAD-ови се одликују способношћу да реагују на појединачне фотоне, покрећући јаку лавинску струју са само једним фотоном, што их чини идеалним за мерења високе прецизности. Међутим, њихова већа величина пиксела у поређењу са традиционалним CMOS сензорима ограничава просторну резолуцију dTOF система.
Временско-дигитални конвертор (TDC)
TDC коло претвара аналогне сигнале у дигиталне сигнале представљене временом, бележећи прецизан тренутак када је сваки фотонски импулс забележен. Ова тачност је кључна за одређивање положаја циљног објекта на основу хистограма забележених импулса.
Истраживање параметара перформанси dTOF-а
Домет и тачност детекције
Домет детекције dTOF система теоретски се протеже колико год његови светлосни импулси могу да путују и да се рефлектују назад до сензора, јасно идентификовани од шума. За потрошачку електронику, фокус је често у домету од 5 метара, користећи VCSEL-ове, док аутомобилске примене могу захтевати домете детекције од 100 метара или више, што захтева различите технологије попут EEL-ова или...влакнасти ласери.
кликните овде да бисте сазнали више о производу
Максимални недвосмислени домет
Максимални домет без двосмислености зависи од интервала између емитованих импулса и модулационе фреквенције ласера. На пример, са модулационом фреквенцијом од 1MHz, недвосмислени домет може достићи и до 150m.
Прецизност и грешка
Прецизност у dTOF системима је суштински ограничена ширином импулса ласера, док грешке могу настати због различитих несигурности у компонентама, укључујући ласерски драјвер, одзив SPAD сензора и тачност TDC кола. Стратегије попут коришћења референтног SPAD-а могу помоћи у ублажавању ових грешака успостављањем основне линије за време и растојање.
Отпорност на буку и сметње
dTOF системи морају да се носе са позадинском буком, посебно у окружењима са јаким осветљењем. Технике као што је коришћење више SPAD пиксела са различитим нивоима слабљења могу помоћи у решавању овог изазова. Поред тога, способност dTOF-а да разликује директне и вишеструке рефлексије повећава његову отпорност на сметње.
Просторна резолуција и потрошња енергије
Напредак у SPAD технологији сензора, као што је прелазак са процеса осветљења предње стране (FSI) на осветљење задње стране (BSI), значајно је побољшао брзине апсорпције фотона и ефикасност сензора. Овај напредак, у комбинацији са импулсном природом dTOF система, резултира мањом потрошњом енергије у поређењу са системима континуираног таласа попут iTOF-а.
Будућност dTOF технологије
Упркос високим техничким баријерама и трошковима повезаним са dTOF технологијом, њене предности у тачности, домету и енергетској ефикасности чине је обећавајућим кандидатом за будуће примене у различитим областима. Како се сензорска технологија и дизајн електронских кола настављају развијати, dTOF системи су спремни за ширу примену, подстичући иновације у потрошачкој електроници, безбедности аутомобила и шире.
- Са веб странице02.02 ТОФ系统 第二章 дТОФ系统 - 超光 Брже од светлости (брже од светлости.нет)
- аутор: Чао Гуанг
Одрицање одговорности:
- Овим изјављујемо да су неке од слика приказаних на нашој веб страници прикупљене са интернета и Википедије, са циљем промоције образовања и размене информација. Поштујемо права интелектуалне својине свих стваралаца. Употреба ових слика није намењена за комерцијалну добит.
- Ако сматрате да било који од коришћених садржаја крши ваша ауторска права, контактирајте нас. Више смо него спремни да предузмемо одговарајуће мере, укључујући уклањање слика или навођење одговарајућег ауторства, како бисмо осигурали усклађеност са законима и прописима о интелектуалној својини. Наш циљ је да одржимо платформу која је богата садржајем, фер и поштује права интелектуалне својине других.
- Молимо вас да нас контактирате на следећу имејл адресу:sales@lumispot.cnОбавезујемо се да ћемо предузети хитне мере по пријему било каквог обавештења и гарантујемо 100% сарадњу у решавању свих таквих проблема.
Време објаве: 07.03.2024.