Gerast áskrifandi að samfélagsmiðlum okkar til að fá skjót færslu
Bein flugtímamæling (dTOF) er nýstárleg aðferð til að mæla nákvæmlega flugtíma ljóss með því að nota tímatengda einfótonatalningaraðferð (TCSPC). Þessi tækni er óaðskiljanlegur hluti af ýmsum forritum, allt frá nálægðarskynjun í neytendarafeindatækni til háþróaðra LiDAR-kerfa í bílaiðnaði. Í kjarna sínum samanstanda dTOF-kerfin af nokkrum lykilþáttum sem hver gegnir lykilhlutverki í að tryggja nákvæmar fjarlægðarmælingar.
Kjarnaþættir dTOF kerfa
Leysibílstjóri og leysir
Leysirinn, sem er lykilhluti sendirásarinnar, býr til stafræn púlsmerki til að stjórna útgeislun leysisins með MOSFET-rofa. Leysir, sérstaklegaLóðrétt holrýmisflötsgeislunarlasar(VCSEL) eru vinsælar vegna þröngs litrófs, mikillar orkustyrkleika, hraðrar mótunargetu og auðveldrar samþættingar. Bylgjulengdir upp á 850 nm eða 940 nm eru valdar, allt eftir notkun, til að vega og meta frásogstopp sólarlitrófsins og skammtafræðilega skilvirkni skynjarans.
Sendandi og móttökuljósfræði
Á sendihliðinni beinir einföld ljósleiðaralinsa eða samsetning af ljósleiðaralinsum og ljósleiðarablæ (e. Diffractive Optical Elements, DOEs) leysigeislanum yfir æskilegt sjónsvið. Móttökuljósleiðararnir, sem miða að því að safna ljósi innan sjónsviðsins, njóta góðs af linsum með lægri F-tölum og hærri hlutfallslegri lýsingu, ásamt þröngbandssíum til að útrýma truflunum frá utanaðkomandi ljósi.
SPAD og SiPM skynjarar
Einfótóna snjóflóðadíóða (SPAD) og kísillljósmargföldunardíóða (SiPM) eru helstu skynjararnir í dTOF kerfum. SPAD einkennast af getu sinni til að bregðast við einstökum ljóseindum og kalla fram sterkan snjóflóðstraum með aðeins einni ljóseind, sem gerir þá tilvalda fyrir nákvæmar mælingar. Hins vegar takmarkar stærri pixlastærð þeirra, samanborið við hefðbundna CMOS skynjara, rúmfræðilega upplausn dTOF kerfa.
Tíma-í-stafrænan breytir (TDC)
TDC-rásin þýðir hliðræn merki í stafræn merki sem táknuð eru með tíma og skráir nákvæmlega þá stund sem hver ljóseindapúls er skráður. Þessi nákvæmni er mikilvæg til að ákvarða staðsetningu markhlutans út frá súluriti skráðra púlsa.
Könnun á afköstum dTOF
Greiningarsvið og nákvæmni
Skynjunarsvið dTOF-kerfis nær í orði kveðnu eins langt og ljóspúlsar þess geta ferðast og endurkastast til skynjarans, greinilega frá hávaða. Fyrir neytendatækni er fókusinn oft innan 5 metra sviðs, með því að nota VCSEL-einingar, en bílaiðnaður getur þurft skynjunarsvið upp á 100 metra eða meira, sem kallar á mismunandi tækni eins og EEL-einingar eða ...trefjalaserar.
smelltu hér til að læra meira um vöruna
Hámarks ótvírætt svið
Hámarksdrægni án óvissu fer eftir bilinu milli sendra púlsa og mótunartíðni leysigeislans. Til dæmis, með mótunartíðni upp á 1 MHz, getur ótvíræða drægnin náð allt að 150 m.
Nákvæmni og villa
Nákvæmni í dTOF kerfum er í eðli sínu takmörkuð af púlsbreidd leysigeislans, en villur geta stafað af ýmsum óvissuþáttum í íhlutunum, þar á meðal leysigeisladrifinu, svörun SPAD skynjara og nákvæmni TDC hringrásarinnar. Aðferðir eins og að nota viðmiðunar-SPAD geta hjálpað til við að draga úr þessum villum með því að koma á grunnlínu fyrir tímasetningu og fjarlægð.
Hávaða- og truflunarþol
dTOF kerfi verða að takast á við bakgrunnshljóð, sérstaklega í sterku ljósi. Tækni eins og að nota marga SPAD pixla með mismunandi deyfingarstigum getur hjálpað til við að takast á við þessa áskorun. Að auki eykur hæfni dTOF til að greina á milli beinnar og fjölleiðar endurspeglunar þol þess gegn truflunum.
Rýmisupplausn og orkunotkun
Framfarir í SPAD skynjaratækni, svo sem umskipti frá framhliðarlýsingu (FSI) yfir í bakhliðarlýsingu (BSI), hafa bætt ljósgleypnihraða og skilvirkni skynjara verulega. Þessar framfarir, ásamt púlsuðum eðli dTOF kerfa, leiða til minni orkunotkunar samanborið við samfelld bylgjukerfi eins og iTOF.
Framtíð dTOF tækni
Þrátt fyrir miklar tæknilegar hindranir og kostnað sem fylgir dTOF-tækni, gera kostir hennar í nákvæmni, drægni og orkunýtni hana að efnilegum frambjóðanda fyrir framtíðarnotkun á fjölbreyttum sviðum. Þar sem skynjaratækni og hönnun rafrása halda áfram að þróast eru dTOF-kerfi tilbúin fyrir víðtækari notkun, sem knýr áfram nýjungar í neytendatækni, öryggi í bílum og víðar.
- Af vefsíðunni02.02 TOF系统 第二章 dTOF系统 - 超光 Hraðari en ljós (faster-than-light.net)
- eftir höfundinn: Chao Guang
Fyrirvari:
- Við lýsum því hér með yfir að sumar myndirnar sem birtast á vefsíðu okkar eru safnaðar af internetinu og Wikipedia, með það að markmiði að efla fræðslu og upplýsingamiðlun. Við virðum hugverkaréttindi allra höfunda. Notkun þessara mynda er ekki ætluð í viðskiptalegum tilgangi.
- Ef þú telur að eitthvað af efninu sem notað er brjóti gegn höfundarrétti þínum, vinsamlegast hafðu samband við okkur. Við erum meira en fús til að grípa til viðeigandi ráðstafana, þar á meðal að fjarlægja myndir eða veita viðeigandi heimildir, til að tryggja að farið sé að lögum og reglum um hugverkaréttindi. Markmið okkar er að viðhalda vettvangi sem er innihaldsríkur, sanngjarn og virðir hugverkaréttindi annarra.
- Vinsamlegast hafið samband við okkur á eftirfarandi netfangi:sales@lumispot.cnVið skuldbindum okkur til að grípa tafarlaust til aðgerða um leið og við móttökum tilkynningu og ábyrgjumst 100% samvinnu við að leysa öll slík mál.
Birtingartími: 7. mars 2024