dTOF sensoru: İş prinsipi və əsas komponentlər.

Tez Göndərmək üçün Sosial Mediamıza Abunə olun

Birbaşa Uçuş Zamanı (dTOF) texnologiyası Zamanla Əlaqələndirilmiş Tək Foton Sayma (TCSPC) metodundan istifadə edərək işığın uçuş vaxtını dəqiq ölçmək üçün innovativ yanaşmadır. Bu texnologiya istehlakçı elektronikasında yaxınlığın müəyyən edilməsindən tutmuş avtomobil tətbiqlərində qabaqcıl LiDAR sistemlərinə qədər müxtəlif tətbiqlərin ayrılmaz hissəsidir. Özündə dTOF sistemləri hər biri dəqiq məsafə ölçmələrinin təmin edilməsində mühüm rol oynayan bir neçə əsas komponentdən ibarətdir.

dtof sensorunun iş prinsipi

dTOF Sistemlərinin Əsas Komponentləri

Lazer sürücü və lazer

Transmitter dövrəsinin əsas hissəsi olan lazer sürücüsü, MOSFET keçidi vasitəsilə lazerin emissiyasını idarə etmək üçün rəqəmsal impuls siqnalları yaradır. Xüsusilə lazerlərŞaquli Boşluq Səthi Emissiya Lazerləri(VCSELs), dar spektri, yüksək enerji intensivliyi, sürətli modulyasiya imkanları və inteqrasiya asanlığı ilə üstünlük təşkil edir. Tətbiqdən asılı olaraq, günəş spektrinin udma zirvələri və sensor kvant səmərəliliyi arasında tarazlıq yaratmaq üçün 850nm və ya 940nm dalğa uzunluqları seçilir.

Ötürücü və qəbuledici optika

Ötürücü tərəfdə sadə optik linza və ya kollimasiya edən linzalar və Difraktif Optik Elementlərin (DOEs) kombinasiyası lazer şüasını istənilən baxış sahəsinə yönəldir. Hədəf görmə sahəsi daxilində işığın toplanmasına yönəlmiş qəbuledici optika kənar işıq müdaxiləsini aradan qaldırmaq üçün dar zolaqlı filtrlərlə yanaşı, aşağı F rəqəmləri və daha yüksək nisbi işıqlandırmaya malik linzalardan faydalanır.

SPAD və SiPM Sensorları

Tək fotonlu uçqun diodları (SPAD) və Silikon fotoçoğaltıcılar (SiPM) dTOF sistemlərində əsas sensorlardır. SPAD-lar tək fotonlara cavab vermək, yalnız bir fotonla güclü uçqun cərəyanını işə salmaq qabiliyyəti ilə seçilir və onları yüksək dəqiqlikli ölçmələr üçün ideal edir. Bununla belə, onların ənənəvi CMOS sensorları ilə müqayisədə daha böyük piksel ölçüsü dTOF sistemlərinin məkan həllini məhdudlaşdırır.

CMOS sensoru SPAD Sensoruna qarşı
CMOS və SPAD sensoru

Rəqəmsal çevirici (TDC)

TDC sxemi analoq siqnalları zamanla təmsil olunan rəqəmsal siqnallara çevirir, hər bir foton nəbzinin qeydə alındığı dəqiq anı tutur. Bu dəqiqlik qeydə alınmış impulsların histoqramı əsasında hədəf obyektin mövqeyini müəyyən etmək üçün çox vacibdir.

dTOF Performans Parametrlərinin araşdırılması

Aşkarlama Aralığı və Dəqiqlik

dTOF sisteminin aşkarlama diapazonu nəzəri olaraq onun işıq impulslarının keçə bildiyi və səs-küydən fərqli olaraq sensora əks oluna biləcəyi qədər uzanır. İstehlakçı elektronikası üçün diqqət VCSEL-lərdən istifadə etməklə çox vaxt 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 texnologiyaları tələb edir.fiber lazerlər.

məhsul haqqında ətraflı öyrənmək üçün bura klikləyin

Maksimum Birmənalı Aralıq

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

Dəqiqlik və səhv

dTOF sistemlərində dəqiqlik təbii olaraq lazerin impuls eni ilə məhdudlaşır, halbuki səhvlər komponentlərdəki müxtəlif qeyri-müəyyənliklərdən, o cümlədən lazer sürücüsü, SPAD sensor cavabı və TDC dövrəsinin dəqiqliyi ilə yarana bilər. İstinad SPAD-dan istifadə kimi strategiyalar vaxt və məsafə üçün əsas xətt yaratmaqla bu səhvləri azaltmağa kömək edə bilər.

Səs-küy və Müdaxilə Müqaviməti

dTOF sistemləri, xüsusən də güclü işıqlı mühitlərdə fon səs-küyü ilə mübarizə aparmalıdır. Müxtəlif zəifləmə səviyyələrinə malik çoxsaylı SPAD piksellərindən istifadə kimi texnikalar bu problemi idarə etməyə kömək edə bilər. Bundan əlavə, dTOF-un birbaşa və çoxyollu əksetmələri ayırd etmək qabiliyyəti onun müdaxiləyə qarşı dayanıqlığını artırır.

Məkan ayırdetmə qabiliyyəti və enerji istehlakı

SPAD sensor texnologiyasındakı irəliləyişlər, məsələn, ön tərəfin işıqlandırılmasından (FSI) arxa tərəfin işıqlandırılması (BSI) proseslərinə keçid, foton udma dərəcələrini və sensorun səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırdı. Bu irəliləyiş, dTOF sistemlərinin impulslu təbiəti ilə birlikdə, iTOF kimi davamlı dalğa sistemləri ilə müqayisədə daha az enerji istehlakı ilə nəticələnir.

dTOF Texnologiyasının Gələcəyi

dTOF texnologiyası ilə bağlı yüksək texniki maneələrə və xərclərə baxmayaraq, onun dəqiqlik, diapazon və enerji səmərəliliyindəki üstünlükləri onu müxtəlif sahələrdə gələcək tətbiqlər üçün perspektivli namizəd edir. Sensor texnologiyası və elektron dövrə dizaynı təkamül etməyə davam etdikcə, dTOF sistemləri istehlakçı elektronikasında, avtomobil təhlükəsizliyində və digər sahələrdə yeniliklərə təkan verən daha geniş tətbiqə hazırlaşır.

 

İmtina:

  • Bununla biz bildiririk ki, vebsaytımızda nümayiş olunan bəzi şəkillər təhsili və məlumat mübadiləsini təşviq etmək məqsədi ilə İnternet və Vikipediyadan toplanıb. Biz bütün yaradıcıların əqli mülkiyyət hüquqlarına hörmət edirik. Bu şəkillərin istifadəsi kommersiya məqsədləri üçün nəzərdə tutulmur.
  • İstifadə olunan hər hansı məzmunun müəllif hüququnuzu pozduğuna inanırsınızsa, lütfən bizimlə əlaqə saxlayın. Biz əqli mülkiyyət qanunları və qaydalarına riayət olunmasını təmin etmək üçün şəkillərin silinməsi və ya müvafiq atributun təmin edilməsi daxil olmaqla, müvafiq tədbirlər görməyə hazırıq. Məqsədimiz məzmunca zəngin, ədalətli və başqalarının əqli mülkiyyət hüquqlarına hörmət edən platformanı qorumaqdır.
  • Zəhmət olmasa aşağıdakı e-poçt ünvanı ilə bizimlə əlaqə saxlayın:sales@lumispot.cn. Biz hər hansı bildiriş aldıqdan sonra dərhal tədbir görməyə öhdəliyik və bu cür məsələlərin həllində 100% əməkdaşlığa zəmanət veririk.
Əlaqədar Xəbərlər
>> Əlaqədar Məzmun

Göndərmə vaxtı: 07 mart 2024-cü il