Hızlı Gönderiler 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. dTOF sistemleri, özünde, her biri doğru mesafe ölçümleri sağlamada önemli 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 kolaylıkları nedeniyle tercih edilmektedir. Uygulamaya bağlı olarak, güneş spektrumu emilim tepe noktaları ile sensör kuantum verimliliği arasında denge sağlamak için 850 nm veya 940 nm dalga boyları seçilmektedir.
Verici ve Alıcı Optikler
Verici tarafta, basit bir optik lens veya kolimatör lensler ile Difraktif Optik Elemanlar (DOE) kombinasyonu, lazer ışınını istenen görüş alanına yönlendirir. Hedef görüş alanı içinde ışık toplamayı amaçlayan alıcı optikler ise, daha düşük F değerlerine ve daha yüksek bağıl aydınlatmaya sahip lenslerin yanı sıra, yabancı ışık girişimini ortadan kaldıran dar bant filtrelerden yararlanır.
SPAD ve SiPM Sensörleri
Tek foton çığ diyotları (SPAD) ve Silikon fotoçoğaltıcılar (SiPM), dTOF sistemlerindeki temel sensörlerdir. SPAD'ler, tek fotonlara tepki verme ve tek bir fotonla güçlü bir çığ akımı tetikleme yetenekleriyle öne çıkar ve bu da onları yüksek hassasiyetli ölçümler için ideal kılar. Ancak, geleneksel CMOS sensörlere kıyasla daha büyük piksel boyutları, dTOF sistemlerinin mekansal çözünürlüğünü sınırlar.
Zaman-Dijital Dönüştürücü (TDC)
TDC devresi, analog sinyalleri zamana bağlı dijital sinyallere dönüştürerek, her foton darbesinin kaydedildiği anı hassas bir şekilde yakalar. Bu doğruluk, kaydedilen darbelerin histogramına dayanarak hedef nesnenin konumunu belirlemek için çok önemlidir.
dTOF Performans Parametrelerinin Keşfi
Algılama Menzili ve Doğruluğu
Bir dTOF sisteminin algılama aralığı, teorik olarak ışık darbelerinin gidebildiği ve sensöre geri yansıtılabildiği kadar uzanır ve gürültüden açıkça ayırt edilebilir. Tüketici elektroniğinde odak noktası genellikle VCSEL'ler kullanılarak 5 m'lik bir aralıktadır; otomotiv uygulamaları ise 100 m veya daha fazla algılama aralığı gerektirebilir ve bu da EEL'ler veya benzeri farklı teknolojilerin kullanılmasını gerektirir.fiber 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, 1 MHz modülasyon frekansında, belirsizlik olmadan menzil 150 m'ye kadar ulaşabilir.
Hassasiyet ve Hata
dTOF sistemlerinde hassasiyet, lazerin darbe genişliğiyle sınırlıdır; lazer sürücüsü, SPAD sensör tepkisi ve TDC devre doğruluğu gibi bileşenlerdeki çeşitli belirsizliklerden kaynaklanan hatalar da olabilir. Referans SPAD kullanımı 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 başa çıkmak zorundadır. Farklı zayıflama seviyelerine sahip birden fazla SPAD pikseli kullanmak gibi teknikler bu zorluğun üstesinden gelmeye yardımcı olabilir. Ayrıca, dTOF'un doğrudan ve çok yollu yansımaları ayırt edebilme yeteneği, parazite karşı dayanıklılığını artırır.
Mekansal Çözünürlük ve Güç Tüketimi
SPAD sensör teknolojisindeki ilerlemeler, ön taraf aydınlatma (FSI) işlemlerinden arka taraf aydınlatma (BSI) işlemlerine geçiş gibi, foton emilim oranlarını ve sensör verimliliğini önemli ölçüde artırmıştır. Bu ilerleme, dTOF sistemlerinin darbeli yapısıyla birleştiğinde, iTOF gibi sürekli dalga sistemlerine kıyasla daha düşük güç tüketimi sağlamaktadır.
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 getirmektedir. Sensör teknolojisi ve elektronik devre tasarımı gelişmeye devam ettikçe, dTOF sistemleri daha geniş bir şekilde benimsenmeye hazırdır ve tüketici elektroniği, otomotiv güvenliği ve diğer alanlarda yeniliklerin öncüsü olacaktır.
- Web sayfasından02.02 TOF Fotoğrafı dTOF Fotoğrafı - Işıktan daha hızlı (lighter-than-light.net)
- yazar: Chao Guang
Yasal Uyarı:
- Web sitemizde görüntülenen bazı görsellerin, eğitim ve bilgi paylaşımını teşvik etmek amacıyla internet ve Wikipedia'dan derlendiğini beyan ederiz. Tüm içerik oluşturucuların fikri mülkiyet haklarına saygı duyuyoruz. Bu görsellerin kullanımı ticari kazanç sağlama amacı taşımamaktadır.
- Kullanılan içeriklerden herhangi birinin telif hakkınızı ihlal ettiğini düşünüyorsanız, lütfen bizimle iletişime geçin. Fikri mülkiyet yasalarına ve yönetmeliklerine uyumu sağlamak için görselleri kaldırmak veya uygun atıf sağlamak gibi uygun önlemleri almaya hazırız. Amacımız, içerik açısından zengin, adil ve başkalarının fikri mülkiyet haklarına saygılı bir platform sağlamaktır.
- 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 garantisi veriyoruz.
Gönderi zamanı: 07-03-2024