Hızlı Gönderi İçin Sosyal Medyamıza Abone Olun
Doğrudan Uçuş Süresi (dTOF) teknolojisi, Zaman İlişkili Tek Foton Sayımı (TCSPC) yöntemini kullanarak ışığın uçuş süresini hassas bir şekilde ölçmek için yenilikçi bir yaklaşımdır. Bu teknoloji, tüketici elektroniğinde yakınlık algılamadan otomotiv uygulamalarındaki gelişmiş LiDAR sistemlerine kadar çeşitli uygulamaların ayrılmaz bir parçasıdır. Özünde, dTOF sistemleri, her biri doğru mesafe ölçümlerini sağlamada önemli bir rol oynayan birkaç temel bileşenden oluşur.
dTOF Sistemlerinin Temel Bileşenleri
Lazer Sürücü ve Lazer
Verici devresinin önemli bir parçası olan lazer sürücüsü, lazerin emisyonunu MOSFET anahtarlama yoluyla kontrol etmek için dijital darbe sinyalleri üretir. Lazerler, özellikleDikey Boşluk Yüzey Yayan Lazerler(VCSEL'ler), dar spektrumları, yüksek enerji yoğunlukları, hızlı modülasyon yetenekleri ve entegrasyon kolaylığı nedeniyle tercih edilir. Uygulamaya bağlı olarak, güneş spektrumu emilim tepe noktaları ile sensör kuantum verimliliği arasında denge sağlamak için 850nm veya 940nm dalga boyları seçilir.
Verici ve Alıcı Optikler
İletim tarafında, basit bir optik lens veya kolimasyon lensleri ve Difraktif Optik Elemanlar (DOE'ler) kombinasyonu lazer ışınını istenen görüş alanına yönlendirir. Hedef görüş alanı içinde ışık toplamayı amaçlayan alıcı optikler, yabancı ışık girişimini ortadan kaldırmak için dar bant filtrelerin yanı sıra daha düşük F sayılarına ve daha yüksek bağıl aydınlatmaya sahip lenslerden faydalanır.
SPAD ve SiPM Sensörleri
Tek fotonlu çığ diyotları (SPAD) ve Silikon fotoçoğaltıcılar (SiPM), dTOF sistemlerindeki birincil sensörlerdir. SPAD'ler, tek fotonlara yanıt verme, tek bir fotonla güçlü bir çığ akımı tetikleme yetenekleriyle ayırt edilirler ve bu da onları yüksek hassasiyetli ölçümler için ideal hale getirir. Ancak, geleneksel CMOS sensörlerine kıyasla daha büyük piksel boyutları, dTOF sistemlerinin mekansal çözünürlüğünü sınırlar.
Zaman-Dijital Dönüştürücü (TDC)
TDC devresi, analog sinyalleri zamanla temsil edilen dijital sinyallere çevirir ve her foton darbesinin kaydedildiği kesin anı yakalar. Bu doğruluk, kaydedilen darbelerin histogramına dayanarak hedef nesnenin konumunu belirlemek için çok önemlidir.
dTOF Performans Parametrelerini Keşfetme
Algılama Aralığı ve Doğruluk
dTOF sisteminin algılama aralığı teorik olarak ışık darbelerinin seyahat edebildiği ve sensöre geri yansıtılabildiği kadar uzanır ve gürültüden açıkça ayırt edilebilir. Tüketici elektroniği için odak genellikle VCSEL'leri kullanarak 5 m aralığındadır, otomotiv uygulamaları ise 100 m veya daha fazla algılama aralığı gerektirebilir ve EEL'ler veyafiber lazerler.
Ürün hakkında daha fazla bilgi edinmek için buraya tıklayın
Maksimum Belirsiz Aralık
Belirsizlik olmadan maksimum menzil, yayılan darbeler ile lazerin modülasyon frekansı arasındaki aralığa bağlıdır. Örneğin, 1MHz'lik bir modülasyon frekansıyla, belirsiz olmayan menzil 150m'ye kadar ulaşabilir.
Hassasiyet ve Hata
dTOF sistemlerindeki hassasiyet, lazerin darbe genişliğiyle doğal olarak sınırlıdır; lazer sürücüsü, SPAD sensör tepkisi ve TDC devre doğruluğu gibi bileşenlerdeki çeşitli belirsizliklerden kaynaklanan hatalar ortaya çıkabilir. Referans SPAD kullanma gibi stratejiler, zamanlama ve mesafe için bir temel oluşturarak bu hataların azaltılmasına yardımcı olabilir.
Gürültü ve Girişim Direnci
dTOF sistemleri, özellikle güçlü ışık ortamlarında arka plan gürültüsüyle mücadele etmelidir. Değişen zayıflama seviyelerine sahip birden fazla SPAD pikseli kullanma gibi teknikler bu zorluğun üstesinden gelmeye yardımcı olabilir. Ayrıca, dTOF'un doğrudan ve çok yollu yansımaları ayırt etme yeteneği, girişime karşı sağlamlığını artırır.
Mekansal Çözünürlük ve Güç Tüketimi
SPAD sensör teknolojisindeki ilerlemeler, ön taraf aydınlatmadan (FSI) arka taraf aydınlatmaya (BSI) geçiş gibi, foton emilim oranlarını ve sensör verimliliğini önemli ölçüde iyileştirmiştir. Bu ilerleme, dTOF sistemlerinin darbeli yapısıyla birleştiğinde, iTOF gibi sürekli dalga sistemlerine kıyasla daha düşük güç tüketimiyle sonuçlanmaktadır.
dTOF Teknolojisinin Geleceği
dTOF teknolojisiyle ilişkili yüksek teknik engellere ve maliyetlere rağmen, doğruluk, menzil ve güç verimliliğindeki avantajları onu çeşitli alanlardaki gelecekteki uygulamalar için umut vadeden bir aday haline getiriyor. Sensör teknolojisi ve elektronik devre tasarımı gelişmeye devam ederken, dTOF sistemleri daha geniş bir şekilde benimsenmeye hazır ve tüketici elektroniği, otomotiv güvenliği ve ötesinde yenilikleri yönlendiriyor.
- Web sayfasından02.02 TOF Fotoğrafı dTOF Fotoğrafı - Işıktan daha hızlı (lighter-than-light.net)
- yazar: Chao Guang
Uyarı:
- Web sitemizde görüntülenen bazı görsellerin, eğitim ve bilgi paylaşımını teşvik etme amacıyla İnternet ve Wikipedia'dan toplandığını beyan ederiz. Tüm yaratıcıların fikri mülkiyet haklarına saygı duyuyoruz. Bu görsellerin kullanımı ticari kazanç için tasarlanmamıştır.
- Kullanılan içeriklerden herhangi birinin telif hakkınızı ihlal ettiğine inanıyorsanız lütfen bizimle iletişime geçin. Fikri mülkiyet yasaları ve yönetmeliklerine uyumu sağlamak için görselleri kaldırmak veya uygun atıf sağlamak gibi uygun önlemleri almaya fazlasıyla hazırız. Amacımız, içerik açısından zengin, adil ve başkalarının fikri mülkiyet haklarına saygılı bir platform sürdürmektir.
- Lütfen aşağıdaki e-posta adresinden bizimle iletişime geçin:sales@lumispot.cnHerhangi bir bildirim aldığımızda derhal harekete geçmeyi taahhüt ediyoruz ve bu tür sorunların çözümünde %100 işbirliği yapmayı garanti ediyoruz.
Gönderi zamanı: Mar-07-2024