Subscriviu -vos a les nostres xarxes socials per a la publicació ràpida
La tecnologia directa de temps de vol (DTOF) és un enfocament innovador per mesurar amb precisió el temps de la llum de la llum, utilitzant el mètode de recompte de fotons (TCSPC) correlacionat per temps. Aquesta tecnologia és integral de diverses aplicacions, des de la detecció de proximitat en l'electrònica de consum fins a sistemes lidar avançats en aplicacions d'automoció. En el seu nucli, els sistemes DTOF consisteixen en diversos components clau, cadascun dels quals té un paper crucial per assegurar mesures de distància precises.
Els components bàsics dels sistemes DTOF
Conductor làser i làser
El controlador làser, una part fonamental del circuit transmissor, genera senyals de pols digitals per controlar l’emissió del làser mitjançant la commutació MOSFET. Làsers, sobretotSuperfície vertical que emeten làsers(VCSELS), s’afavoreixen pel seu espectre estret, alta intensitat energètica, capacitats de modulació ràpida i facilitat d’integració. Segons l'aplicació, es seleccionen longituds d'ona de 850nm o 940nm per equilibrar -se entre els pics d'absorció de l'espectre solar i l'eficiència quàntica del sensor.
Transmetre i rebre òptiques
Al costat transmissor, una lent òptica simple o una combinació de lents de col·limació i elements òptics difractius (DOS) dirigeix el feix làser al camp de vista desitjat. L’òptica receptora, destinada a recollir llum dins del camp de vista objectiu, es beneficia de lents amb numbers F més baixos i il·luminació relativa més alta, al costat de filtres de banda estreta per eliminar la interferència de llum extrana.
Sensors SPAD i SIPM
Els díodes d’altaus d’un fotó (SPAD) i fotomultiplicadors de silici (SIPM) són els sensors principals dels sistemes DTOF. Els SPAD es distingeixen per la seva capacitat de respondre a fotons simples, provocant un fort corrent d’allau amb un sol fotó, cosa que els fa ideals per a mesures d’alta precisió. No obstant això, la seva mida de píxel més gran en comparació amb els sensors CMOS tradicionals limita la resolució espacial dels sistemes DTOF.
Convertidor de temps a digital (TDC)
El circuit TDC tradueix senyals analògics en senyals digitals representats pel temps, captant el moment precís que es registra cada pols de fotó. Aquesta precisió és crucial per determinar la posició de l’objecte objectiu basat en l’histograma de polsos registrats.
Exploració de paràmetres de rendiment DTOF
Interval de detecció i precisió
El rang de detecció d’un sistema DTOF s’estén teòricament fins que els seus polsos de llum poden viatjar i reflectir -se al sensor, identificats de manera diferent del soroll. Per a l'electrònica de consum, el focus se situa sovint dins d'un rang de 5 m, utilitzant VCSES, mentre que les aplicacions d'automòbils poden requerir intervals de detecció de 100m o més, necessitant diferents tecnologies com les anguiles olàsers de fibra.
Feu clic aquí per obtenir més informació sobre el producte
Gamma màxima inequívoca
El rang màxim sense ambigüitat depèn de l’interval entre els polsos emesos i la freqüència de modulació del làser. Per exemple, amb una freqüència de modulació d’1MHz, l’interval inequívic pot arribar fins a 150 m.
Precisió i error
La precisió en sistemes DTOF està inherentment limitada per l’amplada de pols del làser, mentre que els errors poden sorgir de diverses incerteses en els components, inclòs el controlador làser, la resposta del sensor SPAD i la precisió del circuit TDC. Estratègies com utilitzar un SPAD de referència poden ajudar a mitigar aquests errors establint una línia de referència per al temps i la distància.
Resistència al soroll i a la interferència
Els sistemes DTOF han de lluitar amb el soroll de fons, especialment en entorns de llum forts. Tècniques com ara utilitzar diversos píxels SPAD amb diferents nivells d’atenuació poden ajudar a gestionar aquest repte. A més, la capacitat de DTOF per distingir entre reflexions directes i multipath millora la seva robustesa contra la interferència.
Resolució espacial i consum d'energia
Els avenços en la tecnologia del sensor SPAD, com la transició de la il·luminació del costat frontal (FSI) als processos d’il·luminació del costat (BSI), han millorat significativament les taxes d’absorció de fotons i l’eficiència del sensor. Aquest progrés, combinat amb la naturalesa polsada dels sistemes DTOF, produeix un menor consum d’energia en comparació amb sistemes d’ones contínues com ITOF.
El futur de la tecnologia DTOF
Malgrat les elevades barreres i costos tècnics associats a la tecnologia DTOF, els seus avantatges en la precisió, l’abast i l’eficiència d’energia el converteixen en un candidat prometedor per a futures aplicacions en diversos camps. A mesura que la tecnologia de sensors i el disseny de circuits electrònics continuen evolucionant, els sistemes DTOF estan disposats a adoptar més àmplia, impulsar les innovacions en l'electrònica de consum, la seguretat de l'automoció i més enllà.
- Des de la pàgina web02.02 TOF 系统 第二章 dtof 系统-超光 més ràpid que la llum (més ràpid que light.net)
- Per l’autor: Chao Guang
Renúncia:
- Per tant, declarem que algunes de les imatges que es mostren al nostre lloc web es recullen a Internet i a la Viquipèdia, amb l'objectiu de promoure l'educació i l'intercanvi d'informació. Respectem els drets de propietat intel·lectual de tots els creadors. L’ús d’aquestes imatges no està destinat a guanys comercials.
- Si creieu que algun dels continguts utilitzats viola els vostres drets d’autor, poseu -vos en contacte amb nosaltres. Estem més que disposats a prendre mesures oportunes, incloent eliminar imatges o proporcionar una atribució adequada, per assegurar el compliment de les lleis i regulacions de propietat intel·lectual. El nostre objectiu és mantenir una plataforma rica en contingut, just i respecta els drets de propietat intel·lectual dels altres.
- Poseu -vos en contacte amb nosaltres a la següent adreça de correu electrònic:sales@lumispot.cn. Ens comprometem a prendre mesures immediates en rebre cap notificació i garantir una cooperació al 100% en la resolució d’aquests problemes.
Post Horari: 07 de març de 2014