Xəbərlər - dTOF sensoru: İş prinsipi və əsas komponentlər.

Tez paylaşım üçün sosial media hesablarımıza abunə olun

Birbaşa Uçuş Vaxtı (dTOF) texnologiyası, Zamanla Korrelyasiya Edilmiş Tək Foton Sayımı (TCSPC) metodundan istifadə edərək işığın uçuş vaxtını dəqiq ölçmək üçün innovativ bir yanaşmadır. Bu texnologiya istehlakçı elektronikasında yaxınlıq sensorundan tutmuş avtomobil tətbiqlərindəki qabaqcıl LiDAR sistemlərinə qədər müxtəlif tətbiqlər üçün ayrılmazdır. Əsasən, dTOF sistemləri dəqiq məsafə ölçmələrinin təmin edilməsində mühüm rol oynayan bir neçə əsas komponentdən ibarətdir.

dTOF Sistemlərinin Əsas Komponentləri

Lazer Sürücü və Lazer

Ötürücü dövrənin əsas hissəsi olan lazer sürücüsü, MOSFET kommutasiyası vasitəsilə lazerin emissiyasını idarə etmək üçün rəqəmsal impuls siqnalları yaradır. Lazerlər, xüsusən dəŞaquli Boşluq Səthi Yayan Lazerlər(VCSEL), dar spektri, yüksək enerji intensivliyi, sürətli modulyasiya imkanları və inteqrasiya asanlığı ilə seçilir. Tətbiqdən asılı olaraq, günəş spektrinin udma pikləri və sensor kvant səmərəliliyi arasında balans yaratmaq üçün 850nm və ya 940nm dalğa uzunluqları seçilir.

Optikanın Ötürülməsi və Qəbulu

Ötürücü tərəfdə, sadə bir optik linza və ya kollimasiya edən linzalar və Difraksiya Optik Elementlərinin (DOE) kombinasiyası lazer şüasını istənilən baxış sahəsi boyunca yönəldir. Hədəf baxış sahəsində işığı toplamağa yönəlmiş qəbuledici optika, kənar işıq müdaxiləsini aradan qaldırmaq üçün dar zolaqlı filtrlərlə yanaşı, daha aşağı F-ədədlərinə və daha yüksək nisbi işıqlandırmaya malik linzalardan faydalanır.

SPAD və SiPM Sensorları

Tək fotonlu uçqun diodları (SPAD) və Silikon fotovurucuları (SiPM) dTOF sistemlərində əsas sensorlardır. SPAD-lar tək fotonlara cavab vermək, yalnız bir fotonla güclü uçqun cərəyanını tetiklemek qabiliyyəti ilə fərqlənir və bu da onları yüksək dəqiqlikli ölçmələr üçün ideal edir. Lakin, ənənəvi CMOS sensorları ilə müqayisədə daha böyük piksel ölçüsü dTOF sistemlərinin fəza qətnaməsini məhdudlaşdırır.

Zamandan Rəqəmsal Çevirici (TDC)

TDC dövrəsi analoq siqnalları zamanla təmsil olunan rəqəmsal siqnallara çevirir və hər bir foton impulsunun qeydə alındığı dəqiq anı qeyd edir. Bu dəqiqlik qeydə alınmış impulsların histoqramına əsasən hədəf obyektin mövqeyini müəyyən etmək üçün çox vacibdir.

dTOF Performans Parametrlərinin Araşdırılması

Aşkarlama Aralığı və Dəqiqlik

Nəzəri olaraq, dTOF sisteminin aşkarlama diapazonu, işıq impulslarının səs-küydən fərqli olaraq müəyyən edildiyi və sensora əks oluna biləcəyi qədər uzanır. İstehlakçı elektronikası üçün fokus tez-tez VCSEL-lərdən istifadə edərək 5 m diapazonda olur, avtomobil tətbiqləri isə 100 m və ya daha çox aşkarlama diapazonu tələb edə bilər ki, bu da EEL və ya digər texnologiyalar kimi müxtəlif texnologiyalar tələb edir.lif lazerləri.

məhsul haqqında daha çox məlumat əldə etmək üçün buraya klikləyin

Maksimum Birmənalı Aralıq

Qeyri-müəyyənlik olmadan maksimum diapazon yayılan impulslar və lazerin modulyasiya tezliyi arasındakı intervaldan asılıdır. Məsələn, 1MHz modulyasiya tezliyi ilə birmənalı diapazon 150 m-ə qədər çata bilər.

Dəqiqlik və Xəta

dTOF sistemlərində dəqiqlik lazerin impuls eni ilə məhdudlaşır, səhvlər isə lazer sürücüsü, SPAD sensor cavabı və TDC dövrə dəqiqliyi daxil olmaqla komponentlərdəki müxtəlif qeyri-müəyyənliklərdən yarana bilər. İstinad SPAD-dan istifadə kimi strategiyalar zamanlama və məsafə üçün baza xətti yaratmaqla bu səhvləri azaltmağa kömək edə bilər.

Səs-küy və müdaxiləyə qarşı müqavimət

dTOF sistemləri, xüsusən də güclü işıq mühitlərində fon səs-küyü ilə mübarizə aparmalıdır. Müxtəlif zəifləmə səviyyələri ilə çoxsaylı SPAD piksellərindən istifadə kimi üsullar bu çətinliyin öhdəsindən gəlməyə kömək edə bilər. Bundan əlavə, dTOF-un birbaşa və çoxyollu əks olunmaları ayırd etmək qabiliyyəti onun müdaxiləyə qarşı davamlılığını artırır.

Məkan Çözünürlüyü və Enerji İstehlakı

SPAD sensor texnologiyasındakı irəliləyişlər, məsələn, ön tərəf işıqlandırmasından (FSI) arxa tərəf işıqlandırmasına (BSI) keçid, foton udma sürətlərini və sensor səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırmışdır. Bu irəliləyiş, dTOF sistemlərinin impulslu təbiəti ilə birlikdə, iTOF kimi davamlı dalğa sistemləri ilə müqayisədə daha az enerji istehlakına səbəb olur.

dTOF Texnologiyasının Gələcəyi

dTOF texnologiyası ilə əlaqəli yüksək texniki maneələrə və xərclərə baxmayaraq, dəqiqlik, diapazon və enerji səmərəliliyi baxımından üstünlükləri onu müxtəlif sahələrdə gələcək tətbiqlər üçün perspektivli bir namizədə çevirir. Sensor texnologiyası və elektron dövrə dizaynı inkişaf etməyə davam etdikcə, dTOF sistemləri daha geniş tətbiq olunmağa hazırdır və istehlakçı elektronikası, avtomobil təhlükəsizliyi və digər sahələrdə innovasiyalara təkan verir.

Veb səhifədən02.02 TOF系统第二章 dTOF系统 - 超光 İşıqdan daha sürətli (faster-than-light.net)
müəllif tərəfindən: Çao Quanq

İmtina:

Bununla bəyan edirik ki, veb saytımızda nümayiş olunan bəzi şəkillər təhsil və məlumat mübadiləsini təşviq etmək məqsədilə İnternetdən və Vikipediyadan toplanıb. Biz bütün yaradıcıların əqli mülkiyyət hüquqlarına hörmətlə yanaşırıq. Bu şəkillərin istifadəsi kommersiya məqsədləri üçün nəzərdə tutulmayıb.
İstifadə olunan məzmunun hər hansı birinin müəllif hüquqlarınızı pozduğuna inanırsınızsa, zəhmət olmasa, bizimlə əlaqə saxlayın. Əqli mülkiyyət qanunlarına və qaydalarına uyğunluğu təmin etmək üçün şəkilləri silmək və ya müvafiq atributlar vermək də daxil olmaqla, müvafiq tədbirlər görməyə hazırıq. Məqsədimiz zəngin məzmunlu, ədalətli və başqalarının əqli mülkiyyət hüquqlarına hörmət edən bir platforma qorumaqdır.
Zəhmət olmasa, aşağıdakı elektron poçt ünvanı vasitəsilə bizimlə əlaqə saxlayın:sales@lumispot.cnHər hansı bir bildiriş aldıqdan sonra dərhal tədbir görməyi öhdəmizə götürürük və bu cür problemlərin həllində 100% əməkdaşlığa zəmanət veririk.