Liitu meie sotsiaalmeediaga, et saada kiireid postitusi
Otsese lennuaja (dTOF) tehnoloogia on uuenduslik lähenemisviis valguse lennuaja täpseks mõõtmiseks, kasutades ajaliselt korreleeritud üksikute footonite loendamise (TCSPC) meetodit. See tehnoloogia on lahutamatu osa mitmesugustest rakendustest, alates lähedusanduritest tarbeelektroonikas kuni täiustatud LiDAR-süsteemideni autotööstuses. dTOF-süsteemid koosnevad oma olemuselt mitmest põhikomponendist, millest igaühel on oluline roll täpsete kauguse mõõtmiste tagamisel.
dTOF-süsteemide põhikomponendid
Laserdraiver ja laser
Laserdraiver, saatja vooluringi keskne osa, genereerib digitaalseid impulssignaale, et juhtida laseri emissiooni MOSFET-lülituse abil. Laserid, eritiVertikaalsed õõnsuspinnaga kiirgavad laserid(VCSEL) on eelistatud oma kitsa spektri, suure energiamahukuse, kiire modulatsioonivõime ja hõlpsa integreerimise tõttu. Sõltuvalt rakendusest valitakse päikesespektri neeldumispiikide ja anduri kvantefektiivsuse tasakaalustamiseks lainepikkused 850 nm või 940 nm.
Saatja ja vastuvõtja optika
Saatva poole peal suunab laserkiire soovitud vaateväljale lihtne optiline lääts või kollimeerivate läätsede ja difraktsioonioptiliste elementide (DOE) kombinatsioon. Vastuvõttev optika, mille eesmärk on koguda valgust sihtmärgi vaateväljas, kasutab madalama F-arvuga ja suurema suhtelise valgustusega läätsesid koos kitsaribaliste filtritega, mis kõrvaldavad kõrvaliste valgushäirete tekkimise.
SPAD ja SiPM andurid
Üksikfootonitega laviindioodid (SPAD) ja ränifotokordistid (SiPM) on dTOF-süsteemide peamised andurid. SPAD-e eristab nende võime reageerida üksikutele footonitele, käivitades tugeva laviinvoolu vaid ühe footoniga, muutes need ideaalseks suure täpsusega mõõtmisteks. Nende suurem piksli suurus võrreldes traditsiooniliste CMOS-anduritega piirab aga dTOF-süsteemide ruumilist eraldusvõimet.
Aeg-digitaalmuundur (TDC)
TDC-ahel teisendab analoogsignaalid ajaga esindatud digitaalsignaalideks, jäädvustades iga footonimpulsi täpse salvestamise hetke. See täpsus on ülioluline sihtobjekti asukoha määramiseks salvestatud impulsside histogrammi põhjal.
dTOF-i jõudlusparameetrite uurimine
Tuvastusulatus ja täpsus
dTOF-süsteemi tuvastusulatus ulatub teoreetiliselt nii kaugele, kui kaugele selle valgusimpulsid saavad liikuda ja andurile tagasi peegelduda, eristades neid mürast. Tarbeelektroonika puhul on fookus sageli 5 m vahemikus, kasutades VCSEL-e, samas kui autotööstuses võib vaja minna 100 m või suuremat tuvastusulatust, mis eeldab erinevaid tehnoloogiaid, näiteks EEL-e või ...kiudlaserid.
toote kohta lisateabe saamiseks klõpsake siin
Maksimaalne üheselt mõistetav ulatus
Maksimaalne ulatus ilma üheselt mõisteta sõltub kiiratavate impulsside vahelisest intervallist ja laseri modulatsioonisagedusest. Näiteks 1 MHz modulatsioonisageduse korral võib üheselt mõistetav ulatus ulatuda kuni 150 m-ni.
Täpsus ja viga
dTOF-süsteemide täpsus on loomupäraselt piiratud laseri impulsi laiusega, samas kui vead võivad tekkida komponentide mitmesugustest ebakindlustest, sealhulgas laserdraiveri, SPAD-anduri reaktsiooni ja TDC-ahela täpsuse tõttu. Strateegiad, nagu näiteks võrdlus-SPAD-i kasutamine, aitavad neid vigu leevendada, luues ajastuse ja vahemaa baasjoone.
Müra ja häirete vastupidavus
dTOF-süsteemid peavad tegelema taustamüraga, eriti tugeva valgusega keskkondades. Sellised meetodid nagu mitme SPAD-piksli kasutamine erineva sumbumistasemega aitavad selle probleemiga toime tulla. Lisaks suurendab dTOF-i võime eristada otseseid ja mitmetee peegeldusi selle vastupidavust häiretele.
Ruumiline eraldusvõime ja energiatarve
SPAD-andurite tehnoloogia edusammud, näiteks üleminek esiküljelt valgustatult (FSI) tagantvalgustuse (BSI) protsessidele, on oluliselt parandanud footonite neeldumise kiirust ja andurite efektiivsust. See areng koos dTOF-süsteemide impulss-olemusega toob kaasa väiksema energiatarbimise võrreldes pidevlaine-süsteemidega nagu iTOF.
dTOF-tehnoloogia tulevik
Vaatamata dTOF-tehnoloogiaga seotud kõrgetele tehnilistele takistustele ja kuludele muudavad selle täpsuse, ulatuse ja energiatõhususe eelised selle paljulubavaks kandidaadiks tulevasteks rakendusteks erinevates valdkondades. Andurite tehnoloogia ja elektroonikalülituste disaini pideva arenguga on dTOF-süsteemid valmis laiemaks kasutuselevõtuks, edendades innovatsiooni tarbeelektroonikas, autotööstuse ohutuses ja mujal.
- Veebilehelt02.02 TOF系统 第二章 dTOF系统 – 超光 Valgusest kiirem (faster-than-light.net)
- autorilt: Chao Guang
Lahtiütlus:
- Käesolevaga kinnitame, et osa meie veebisaidil kuvatavatest piltidest on kogutud internetist ja Vikipeediast eesmärgiga edendada haridust ja teabe jagamist. Austame kõigi loojate intellektuaalomandi õigusi. Nende piltide kasutamine ei ole mõeldud äriliseks kasuks.
- Kui usute, et mõni kasutatud sisu rikub teie autoriõigusi, võtke meiega ühendust. Oleme valmis võtma asjakohaseid meetmeid, sealhulgas eemaldama pilte või esitama õige viite autorile, et tagada intellektuaalomandi seaduste ja määruste järgimine. Meie eesmärk on säilitada platvormi, mis on sisukas, õiglane ja austab teiste intellektuaalomandi õigusi.
- Palun võtke meiega ühendust järgmisel e-posti aadressil:sales@lumispot.cnKohustume tegutsema viivitamatult mis tahes teate saamisel ja garanteerime 100% koostöö selliste probleemide lahendamisel.
Postituse aeg: 07.03.2024