Langgan Media Sosial Kami Untuk Siaran Segera
Teknologi Masa Penerbangan Terus (dTOF) merupakan pendekatan inovatif untuk mengukur masa penerbangan cahaya dengan tepat, menggunakan kaedah Pengiraan Foton Tunggal Berkorelasi Masa (TCSPC). Teknologi ini penting untuk pelbagai aplikasi, daripada pengesanan jarak dalam elektronik pengguna kepada sistem LiDAR termaju dalam aplikasi automotif. Pada terasnya, sistem dTOF terdiri daripada beberapa komponen utama, setiap satunya memainkan peranan penting dalam memastikan pengukuran jarak yang tepat.
Komponen Teras Sistem dTOF
Pemacu Laser dan Laser
Pemacu laser, bahagian penting litar pemancar, menjana isyarat denyut digital untuk mengawal pancaran laser melalui pensuisan MOSFET. Laser, terutamanyaLaser Pemancar Permukaan Rongga Menegak(VCSEL), digemari kerana spektrumnya yang sempit, keamatan tenaga yang tinggi, keupayaan modulasi yang pantas dan kemudahan penyepaduan. Bergantung pada aplikasi, panjang gelombang 850nm atau 940nm dipilih untuk mengimbangi antara puncak penyerapan spektrum solar dan kecekapan kuantum sensor.
Optik Pemancar dan Penerimaan
Pada bahagian pemancar, kanta optik mudah atau gabungan kanta kolimat dan Elemen Optik Difraktif (DOE) menghalakan pancaran laser merentasi medan pandangan yang diingini. Optik penerima, yang bertujuan untuk mengumpul cahaya dalam medan pandangan sasaran, mendapat manfaat daripada kanta dengan nombor-F yang lebih rendah dan pencahayaan relatif yang lebih tinggi, di samping penapis jalur sempit untuk menghapuskan gangguan cahaya luaran.
Sensor SPAD dan SiPM
Diod avalanche foton tunggal (SPAD) dan pengganda foto Silikon (SiPM) adalah sensor utama dalam sistem dTOF. SPAD dibezakan oleh keupayaannya untuk bertindak balas terhadap foton tunggal, mencetuskan arus avalanche yang kuat dengan hanya satu foton, menjadikannya sesuai untuk pengukuran ketepatan tinggi. Walau bagaimanapun, saiz pikselnya yang lebih besar berbanding sensor CMOS tradisional mengehadkan resolusi ruang sistem dTOF.
Penukar Masa-ke-Digital (TDC)
Litar TDC menterjemahkan isyarat analog kepada isyarat digital yang diwakili oleh masa, menangkap momen tepat setiap denyutan foton direkodkan. Ketepatan ini adalah penting untuk menentukan kedudukan objek sasaran berdasarkan histogram denyutan yang direkodkan.
Meneroka Parameter Prestasi dTOF
Julat dan Ketepatan Pengesanan
Julat pengesanan sistem dTOF secara teorinya meliputi sejauh mana denyutan cahayanya boleh bergerak dan dipantulkan kembali ke sensor, yang dikenal pasti dengan jelas daripada hingar. Bagi elektronik pengguna, fokusnya selalunya dalam julat 5m, menggunakan VCSEL, manakala aplikasi automotif mungkin memerlukan julat pengesanan 100m atau lebih, yang memerlukan teknologi yang berbeza seperti EEL ataulaser gentian.
klik di sini untuk mengetahui lebih lanjut tentang produk ini
Julat Maksimum Tidak Samar-samar
Julat maksimum tanpa kekaburan bergantung pada selang antara denyutan yang dipancarkan dan frekuensi modulasi laser. Contohnya, dengan frekuensi modulasi 1MHz, julat yang jelas boleh mencapai sehingga 150m.
Ketepatan dan Kesilapan
Ketepatan dalam sistem dTOF secara semulajadinya terhad oleh lebar denyut laser, manakala ralat boleh timbul daripada pelbagai ketidakpastian dalam komponen, termasuk pemacu laser, tindak balas sensor SPAD dan ketepatan litar TDC. Strategi seperti menggunakan SPAD rujukan boleh membantu mengurangkan ralat ini dengan menetapkan garis dasar untuk pemasaan dan jarak.
Rintangan Bunyi dan Gangguan
Sistem dTOF mesti menghadapi hingar latar belakang, terutamanya dalam persekitaran cahaya yang kuat. Teknik seperti menggunakan berbilang piksel SPAD dengan tahap pelemahan yang berbeza-beza boleh membantu menguruskan cabaran ini. Di samping itu, keupayaan dTOF untuk membezakan antara pantulan langsung dan berbilang laluan meningkatkan keteguhannya terhadap gangguan.
Resolusi Ruang dan Penggunaan Kuasa
Kemajuan dalam teknologi sensor SPAD, seperti peralihan daripada proses pencahayaan bahagian hadapan (FSI) kepada pencahayaan bahagian belakang (BSI), telah meningkatkan kadar penyerapan foton dan kecekapan sensor dengan ketara. Kemajuan ini, digabungkan dengan sifat berdenyut sistem dTOF, menghasilkan penggunaan kuasa yang lebih rendah berbanding sistem gelombang berterusan seperti iTOF.
Masa Depan Teknologi dTOF
Walaupun terdapat halangan teknikal dan kos yang tinggi yang berkaitan dengan teknologi dTOF, kelebihannya dalam ketepatan, julat dan kecekapan kuasa menjadikannya calon yang berpotensi untuk aplikasi masa hadapan dalam pelbagai bidang. Memandangkan teknologi sensor dan reka bentuk litar elektronik terus berkembang, sistem dTOF bersedia untuk diterima pakai secara lebih meluas, memacu inovasi dalam elektronik pengguna, keselamatan automotif dan seterusnya.
- Dari laman web02.02 TOF系统 第二章 dTOF系统 - 超光 Lebih cepat daripada cahaya (lebih cepat daripada cahaya.net)
- oleh pengarang: Chao Guang
Penafian:
- Dengan ini kami mengisytiharkan bahawa sebahagian daripada imej yang dipaparkan di laman web kami dikumpulkan daripada Internet dan Wikipedia, dengan tujuan untuk mempromosikan pendidikan dan perkongsian maklumat. Kami menghormati hak harta intelek semua pencipta. Penggunaan imej ini tidak bertujuan untuk keuntungan komersial.
- Jika anda percaya bahawa mana-mana kandungan yang digunakan melanggar hak cipta anda, sila hubungi kami. Kami bersedia untuk mengambil langkah yang sewajarnya, termasuk membuang imej atau memberikan atribusi yang betul, bagi memastikan pematuhan dengan undang-undang dan peraturan harta intelek. Matlamat kami adalah untuk mengekalkan platform yang kaya dengan kandungan, adil dan menghormati hak harta intelek orang lain.
- Sila hubungi kami di alamat emel berikut:sales@lumispot.cnKami komited untuk mengambil tindakan segera sebaik sahaja menerima sebarang pemberitahuan dan menjamin kerjasama 100% dalam menyelesaikan sebarang isu tersebut.
Masa siaran: 07-Mac-2024