Abonneer u op onze sociale media voor een snel bericht
Directe time-of-flight (DTOF) -technologie is een innovatieve benadering om de vliegtijd van het licht nauwkeurig te meten, met behulp van de tijd gecorreleerde single photon telling (TCSPC) -methode. Deze technologie is een integraal onderdeel van verschillende toepassingen, van nabijheidsdetectie in consumentenelektronica tot geavanceerde LIDAR -systemen in autotoepassingen. In de kern bestaan DTOF -systemen uit verschillende belangrijke componenten, die elk een cruciale rol spelen bij het waarborgen van nauwkeurige afstandsmetingen.
De kerncomponenten van DTOF -systemen
Laserdriver en laser
Het laserdriver, een cruciaal deel van het zendercircuit, genereert digitale pulssignalen om de emissie van de laser te regelen via MOSFET -omschakeling. Lasers, vooralVerticale holteoppervlak emitting lasers(VCSELS), hebben de voorkeur voor hun smalle spectrum, hoge energie -intensiteit, snelle modulatiemogelijkheden en integratiegemak. Afhankelijk van de toepassing worden golflengten van 850 nm of 940 nm geselecteerd om in evenwicht te komen tussen de absorptiepieken van zonnespectrum en de kwantumefficiëntie van de sensor.
Optica verzenden en ontvangen
Aan de zendzijde leidt een eenvoudige optische lens of een combinatie van collimerende lenzen en diffractieve optische elementen (doet) de laserstraal over het gewenste gezichtsveld. De ontvangende optica, gericht op het verzamelen van licht binnen het doelveld van het gezichtsveld, profiteert van lenzen met lagere F-nummers en hogere relatieve verlichting, naast smalbandfilters om externe lichte interferentie te elimineren.
Spad- en SIPM -sensoren
Single-foton lawine-diodes (SPAD) en siliciumfotomultipliers (SIPM) zijn de primaire sensoren in DTOF-systemen. Spads onderscheiden zich door hun vermogen om te reageren op afzonderlijke fotonen, waardoor een sterke lawine-stroom met slechts één foton wordt geactiveerd, waardoor ze ideaal zijn voor metingen met een hoge nauwkeurigheid. Hun grotere pixelgrootte in vergelijking met traditionele CMOS -sensoren beperkt echter de ruimtelijke resolutie van DTOF -systemen.
Time-to-digital converter (TDC)
Het TDC -circuit vertaalt analoge signalen in digitale signalen die per tijd worden weergegeven, waarbij het precieze moment wordt vastgelegd dat elke fotonpuls wordt opgenomen. Deze nauwkeurigheid is cruciaal voor het bepalen van de positie van het doelobject op basis van het histogram van opgenomen pulsen.
Het verkennen van DTOF -prestatieparameters
Detectiebereik en nauwkeurigheid
Het detectiebereik van een DTOF -systeem strekt zich theoretisch uit voor zover de lichtpulsen kunnen reizen en worden teruggebracht in de sensor, duidelijk geïdentificeerd door ruis. Voor consumentenelektronica ligt de focus vaak binnen een bereik van 5 m, met behulp van VCSels, terwijl automotive -toepassingen detectiebereiken van 100 m of meer nodig hebben, waardoor verschillende technologieën zoals palingen ofVezellasers.
Klik hier voor meer informatie over het product
Maximaal ondubbelzinnig bereik
Het maximale bereik zonder dubbelzinnigheid hangt af van het interval tussen uitgezonden pulsen en de modulatiefrequentie van de laser. Met een modulatiefrequentie van 1 MHz kan het ondubbelzinnige bereik bijvoorbeeld tot 150 m bereiken.
Precisie en fout
Precisie in DTOF -systemen wordt inherent beperkt door de pulsbreedte van de laser, terwijl fouten kunnen voortvloeien uit verschillende onzekerheden in de componenten, waaronder de laserdriver, SPAD -sensorrespons en TDC -circuitnauwkeurigheid. Strategieën zoals het gebruik van een referentie -SPAD kunnen helpen deze fouten te verminderen door een basislijn voor timing en afstand vast te stellen.
Ruis- en interferentieweerstand
DTOF -systemen moeten strijden met achtergrondgeluid, met name in sterke lichtomgevingen. Technieken zoals het gebruik van meerdere SPAD -pixels met verschillende verzwakkingsniveaus kunnen helpen deze uitdaging aan te gaan. Bovendien verbetert het vermogen van DTOF om onderscheid te maken tussen directe en multipad -reflecties zijn robuustheid tegen interferentie.
Ruimtelijke resolutie en stroomverbruik
Vooruitgang in SPAD-sensortechnologie, zoals de overgang van front-side verlichting (FSI) naar achterzijde verlichting (BSI) processen, hebben aanzienlijk verbeterde fotonabsorptiesnelheden en sensorefficiëntie. Deze vooruitgang, gecombineerd met de gepulseerde aard van DTOF -systemen, resulteert in een lager stroomverbruik in vergelijking met continue golfsystemen zoals het.
De toekomst van DTOF -technologie
Ondanks de hoge technische barrières en kosten in verband met DTOF -technologie, maken de voordelen in nauwkeurigheid, bereik en krachtefficiëntie het een veelbelovende kandidaat voor toekomstige toepassingen op verschillende gebieden. Naarmate sensortechnologie en elektronisch circuitontwerp blijven evolueren, zijn DTOF -systemen klaar voor bredere acceptatie, waardoor innovaties in consumentenelektronica, de veiligheid van auto's en daarbuiten zijn.
- Van de webpagina02.02 tof 系统 第二章 第二章 dtOf 系统-超光 sneller dan licht (sneller danslight.net)
- Door de auteur: Chao Guang
Vrijwaring:
- We verklaren hierbij dat sommige van de afbeeldingen die op onze website worden weergegeven, worden verzameld van internet en Wikipedia, met als doel het delen van onderwijs en het delen van informatie te bevorderen. We respecteren de intellectuele eigendomsrechten van alle makers. Het gebruik van deze afbeeldingen is niet bedoeld voor commercieel winst.
- Als u denkt dat een van de gebruikte inhoud uw auteursrecht in strijd heeft met uw auteursrechten, neem dan contact met ons op. We zijn meer dan bereid om passende maatregelen te nemen, inclusief het verwijderen van afbeeldingen of het verstrekken van een goede toeschrijving, om te zorgen voor naleving van intellectuele wetten en voorschriften. Ons doel is om een platform te onderhouden dat rijk is aan inhoud, eerlijk en de intellectuele eigendomsrechten van anderen respecteert.
- Neem contact met ons op via het volgende e -mailadres:sales@lumispot.cn. We verbinden ons om onmiddellijke actie te ondernemen bij het ontvangen van een kennisgeving en garanderen 100% samenwerking bij het oplossen van dergelijke problemen.
Posttijd: Mar-07-2024