Fréttir - dTOF skynjari: Vinnureglur og lykilþættir.

Gerast áskrifandi að samfélagsmiðlum okkar fyrir skjóta færslu

Direct Time-of-Flight (dTOF) tækni er nýstárleg nálgun til að mæla flugtíma ljóss nákvæmlega, með því að nota Time Correlated Single Photon Counting (TCSPC) aðferðina. Þessi tækni er óaðskiljanlegur í ýmsum forritum, allt frá nálægðarskynjun í rafeindatækni til neytenda til háþróaðra LiDAR kerfa í bílaforritum. Í kjarna þess samanstanda dTOF kerfi af nokkrum lykilþáttum, sem hver gegnir mikilvægu hlutverki við að tryggja nákvæmar fjarlægðarmælingar.

Kjarnahlutir dTOF kerfa

Laser bílstjóri og leysir

Laserdrifinn, lykilhluti sendirásarinnar, býr til stafræn púlsmerki til að stjórna losun leysisins með MOSFET rofi. Sérstaklega leysirLóðrétt hola yfirborðsgeislandi leysir(VCSELs), eru valdir vegna þröngt litrófs, hás orkustyrks, hraðvirkrar mótunargetu og auðveldrar samþættingar. Það fer eftir notkun, bylgjulengdir 850nm eða 940nm eru valdar til að halda jafnvægi á milli sólarrófsupptöku toppa og skammtaskilvirkni skynjara.

Sendi- og móttökuljósfræði

Á sendingarhliðinni beinir einföld sjónlinsa eða sambland af collimating linsum og Diffractive Optical Elements (DOEs) leysigeislanum yfir viðkomandi sjónsvið. Móttökuljósfræðin, sem miðar að því að safna ljósi innan marksjónarsviðsins, nýtur góðs af linsum með lægri F-tölum og hærri hlutfallslegri lýsingu, ásamt mjóbandssíum til að koma í veg fyrir utanaðkomandi ljóstruflun.

SPAD og SiPM skynjarar

Einljóseinda snjóflóðadíóða (SPAD) og kísilljósmargfaldarar (SiPM) eru aðalskynjarar í dTOF kerfum. SPAD einkennist af getu sinni til að bregðast við stakum ljóseindum, sem kallar fram sterkan snjóflóðastraum með aðeins einni ljóseind, sem gerir þau tilvalin fyrir mælingar með mikilli nákvæmni. Hins vegar takmarkar stærri pixlastærð þeirra miðað við hefðbundna CMOS skynjara staðbundna upplausn dTOF kerfa.

Tíma-í-stafrænn breytir (TDC)

TDC hringrásin þýðir hliðstæð merki yfir í stafræn merki sem táknuð eru með tíma og fangar nákvæmlega augnablikið sem hver ljóseindapúls er skráður. Þessi nákvæmni skiptir sköpum til að ákvarða staðsetningu markhlutarins út frá súluriti skráðra púlsa.

Kannar dTOF árangursbreytur

Uppgötvunarsvið og nákvæmni

Greiningarsvið dTOF kerfis nær fræðilega eins langt og ljóspúlsar þess geta ferðast og endurkastast aftur til skynjarans, auðkenndir frá hávaða. Fyrir rafeindatækni er áherslan oft innan 5m sviðs, með því að nota VCSELs, á meðan bifreiðaforrit gætu krafist greiningarsviða upp á 100m eða meira, sem krefst mismunandi tækni eins og EELs eðatrefjar leysir.

smelltu hér til að læra meira um vöruna

Hámarks ótvírætt svið

Hámarkssvið án tvíræðni fer eftir bilinu á milli útsendra púlsa og mótunartíðni leysisins. Til dæmis, með mótunartíðni 1MHz, getur ótvírætt svið náð allt að 150m.

Nákvæmni og villa

Nákvæmni í dTOF kerfum er í eðli sínu takmörkuð af púlsbreidd leysisins, á meðan villur geta stafað af ýmsum óvissuþáttum íhlutanna, þar á meðal leysidrifinn, SPAD skynjara svörun og nákvæmni TDC hringrásarinnar. Aðferðir eins og að nota tilvísunar-SPAD geta hjálpað til við að draga úr þessum villum með því að setja grunnlínu fyrir tímasetningu og fjarlægð.

Hávaða- og truflunarþol

dTOF kerfi verða að glíma við bakgrunnshávaða, sérstaklega í sterku ljósi. Aðferðir eins og að nota marga SPAD pixla með mismunandi dempunarstigum geta hjálpað til við að stjórna þessari áskorun. Að auki eykur hæfni dTOF til að greina á milli beins og fjölbrauta endurkasts styrkleika þess gegn truflunum.

Staðbundin upplausn og orkunotkun

Framfarir í SPAD skynjaratækni, eins og umskipti frá framhliðarlýsingu (FSI) yfir í bakhliðarlýsingu (BSI) ferli, hafa verulega bætt frásogshraða ljóseinda og skilvirkni skynjara. Þessar framfarir, ásamt púlsandi eðli dTOF kerfa, leiðir til minni orkunotkunar samanborið við samfellda bylgjukerfi eins og iTOF.

Framtíð dTOF tækni

Þrátt fyrir miklar tæknilegar hindranir og kostnað sem tengist dTOF tækni, gera kostir hennar hvað varðar nákvæmni, drægni og orkunýtni hana að efnilegum frambjóðanda fyrir framtíðarnotkun á fjölbreyttum sviðum. Eftir því sem skynjaratækni og rafrásarhönnun halda áfram að þróast, eru dTOF kerfi í stakk búin til að taka í notkun, knýja á um nýjungar í rafeindatækni fyrir neytendur, bílaöryggi og fleira.

Af vefsíðunni02.02 TOF系统第二章 dTOF系统 - 超光 Hraðari en ljós (faster-than-light.net)
eftir höfund: Chao Guang

Fyrirvari:

Við lýsum því hér með yfir að sumar myndirnar sem birtar eru á vefsíðu okkar eru safnaðar af internetinu og Wikipedia, með það að markmiði að efla fræðslu og upplýsingamiðlun. Við virðum hugverkarétt allra höfunda. Notkun þessara mynda er ekki ætluð í viðskiptalegum tilgangi.
Ef þú telur að eitthvað af því efni sem notað er brjóti í bága við höfundarrétt þinn, vinsamlegast hafðu samband við okkur. Við erum meira en fús til að grípa til viðeigandi ráðstafana, þar á meðal að fjarlægja myndir eða veita rétta úthlutun, til að tryggja að farið sé að lögum og reglum um hugverkarétt. Markmið okkar er að viðhalda vettvangi sem er innihaldsríkur, sanngjarn og virðir hugverkarétt annarra.
Vinsamlegast hafðu samband við okkur á eftirfarandi netfangi:sales@lumispot.cn. Við skuldbindum okkur til að grípa til aðgerða þegar við fáum tilkynningar og tryggjum 100% samvinnu við að leysa slík mál.