Abonner på vores sociale medier til hurtig post
Direct-of-of-flight (DTOF) -teknologi er en innovativ tilgang til nøjagtigt at måle flyvetiden for lys ved anvendelse af den tid korrelerede enkeltfotonoptællingsmetode (TCSPC) -metode. Denne teknologi er integreret i forskellige applikationer, fra nærhedsfølelse i forbrugerelektronik til avancerede LIDAR -systemer i bilapplikationer. I kernen består DTOF -systemer af flere nøglekomponenter, der hver spiller en afgørende rolle i at sikre nøjagtige afstandsmålinger.
Kernekomponenterne i DTOF -systemer
Laserdriver og laser
Laserdriveren, en central del af transmitterkredsløbet, genererer digitale pulssignaler til at kontrollere laserens emission via MOSFET -switching. Lasere, isærLodret hulrums overfladeemitterende lasere(VCSELS), favoriseres for deres smalle spektrum, høje energiintensitet, hurtige moduleringsevne og let integration. Afhængig af applikationen er bølgelængder på 850Nm eller 940Nm valgt til at balancere mellem solspektrumabsorptionstoppe og sensor -kvanteeffektivitet.
Transmission og modtagelse af optik
På den transmitterende side dirigerer en simpel optisk linse eller en kombination af kollimeringslinser og diffraktive optiske elementer (gør) laserstrålen over det ønskede synsfelt. Den modtagende optik, der sigter mod at samle lys inden for målfeltet, drager fordel af linser med lavere F-numre og højere relativ belysning sammen med smalbåndsfiltre for at eliminere fremmede lysinterferens.
SPAD og SIPM -sensorer
Enkeltfoton-lavine-dioder (SPAD) og siliciumfotomultiplikatorer (SIPM) er de primære sensorer i DTOF-systemer. SPAD'er er kendetegnet ved deres evne til at reagere på enkeltfotoner og udløse en stærk lavine strøm med kun en foton, hvilket gør dem ideelle til målinger med høj præcision. Imidlertid begrænser deres større pixelstørrelse sammenlignet med traditionelle CMOS -sensorer den rumlige opløsning af DTOF -systemer.
Time-to-Digital Converter (TDC)
TDC -kredsløbet oversætter analoge signaler til digitale signaler repræsenteret af tiden, idet det er optaget af det nøjagtige øjeblik, hvor hver fotonpuls registreres. Denne nøjagtighed er afgørende for at bestemme placeringen af målobjektet baseret på histogrammet af registrerede pulser.
Undersøgelse af DTOF -præstationsparametre
Detektionsområde og nøjagtighed
Detekteringsområdet for et DTOF -system strækker sig teoretisk så langt som dets lysimpulser kan køre og reflekteres tilbage til sensoren, der er tydeligt, der er tydeligt ud fra støj. For forbrugerelektronik er fokus ofte inden for et 5M -område, der bruger VCSEL'er, mens bilapplikationer kan kræve detektionsintervaller på 100 m eller mere, hvilket kræver forskellige teknologier som ål ellerFiberlasere.
Klik her for at lære mere om produktet
Maksimal entydig rækkevidde
Det maksimale interval uden tvetydighed afhænger af intervallet mellem udsendte pulser og laserens moduleringsfrekvens. For eksempel med en modulationsfrekvens på 1MHz kan det entydige interval nå op til 150 m.
Præcision og fejl
Præcision i DTOF -systemer er i sagens natur begrænset af laserens pulsbredde, mens der kan opstå fejl fra forskellige usikkerheder i komponenterne, herunder laserdriver, SPAD -sensorrespons og TDC -kredsløbsnøjagtighed. Strategier som at anvende en referencespad kan hjælpe med at afbøde disse fejl ved at etablere en basislinje til timing og afstand.
Støj og interferensresistens
DTOF -systemer skal kæmpe med baggrundsstøj, især i stærke lysmiljøer. Teknikker såsom at bruge flere SPAD -pixels med forskellige dæmpningsniveauer kan hjælpe med at styre denne udfordring. Derudover forbedrer DTOFs evne til at skelne mellem direkte og multipath -refleksioner dens robusthed mod interferens.
Rumlig opløsning og strømforbrug
Fremskridt inden for SPAD-sensorteknologi, såsom overgangen fra frontside-belysning (FSI) til back-side-belysning (BSI) -processer, har forbedret fotonabsorptionshastigheder og sensoreffektivitet markant. Denne fremgang kombineret med den pulserede karakter af DTOF -systemer resulterer i lavere strømforbrug sammenlignet med kontinuerlige bølgesystemer som ITOF.
Fremtiden for DTOF -teknologi
På trods af de høje tekniske barrierer og omkostninger, der er forbundet med DTOF -teknologi, gør dens fordele inden for nøjagtighed, rækkevidde og magteffektivitet det til en lovende kandidat til fremtidige applikationer inden for forskellige områder. Efterhånden som sensorteknologi og elektronisk kredsløbsdesign fortsætter med at udvikle sig, er DTOF -systemer klar til bredere vedtagelse, at drive innovationer inden for forbrugerelektronik, bilsikkerhed og videre.
- Fra websiden02.02 TOF系统 第二章 dTOF系统 - 超光 Faster than light (faster-than-light.net)
- Af forfatteren: Chao Guang
Ansvarsfraskrivelse:
- Vi erklærer hermed, at nogle af de billeder, der vises på vores websted, indsamles fra Internettet og Wikipedia med det formål at fremme uddannelses- og informationsdeling. Vi respekterer alle skabers intellektuelle ejendomsret. Brugen af disse billeder er ikke beregnet til kommerciel gevinst.
- Hvis du mener, at noget af det anvendte indhold krænker din ophavsret, bedes du kontakte os. Vi er mere end villige til at træffe passende foranstaltninger, herunder fjerne billeder eller give korrekt attribution, for at sikre overholdelse af lovgivningen og reglerne for intellektuel ejendom. Vores mål er at opretholde en platform, der er rig på indhold, fair og respekterer andres intellektuelle ejendomsrettigheder.
- Kontakt os på følgende e -mail -adresse:sales@lumispot.cn. Vi forpligter os til at tage øjeblikkelig handling efter at have modtaget enhver anmeldelse og garanterer 100% samarbejde om at løse sådanne problemer.
Posttid: MAR-07-2024