Навіны - DTOF -датчык: прынцып працы і ключавыя кампаненты.

Падпішыцеся на нашы сацыяльныя медыя для аператыўнага паведамлення

Прамая тэхналогія палёту (DTOF)-гэта інавацыйны падыход да дакладнага вымярэння часу палёту святла, выкарыстоўваючы час карэляванага метаду падліку фатонаў (TCSPC). Гэтая тэхналогія з'яўляецца неад'емнай часткай розных прыкладанняў: ад зандзіравання блізкасці ў спажывецкай электронікі да перадавых сістэм LiDAR у аўтамабільных дадатках. Па сваёй сутнасці, сістэмы DTOF складаюцца з некалькіх ключавых кампанентаў, кожны з якіх адыгрывае вырашальную ролю ў забеспячэнні дакладных вымярэнняў адлегласці.

Асноўныя кампаненты сістэм DTOF

Лазерны драйвер і лазер

Лазерны драйвер, асноўная частка ланцуга перадатчыка, стварае сігналы лічбавага імпульсу для кіравання выкідам лазера з дапамогай пераключэння MOSFET. Лазеры, асабліваВертыкальная паражнічная паверхня выпраменьвае лазеры(VCSELS) аддаюць перавагу сваімі вузкімі спектрамі, высокай энергетычнай інтэнсіўнасцю, хуткімі магчымасцямі мадуляцыі і лёгкасцю інтэграцыі. У залежнасці ад прыкладання, даўжыня хваль 850 нм або 940 Нм выбіраецца для балансу паміж пікамі паглынання сонечнага спектру і квантавай эфектыўнасцю датчыка.

Перадача і прыём оптыкі

З боку перададзенага баку просты аптычны аб'ектыў або спалучэнне колліміруючых лінзаў і дыфракцыйных аптычных элементаў (робіць) накіроўвае лазерны прамень праз патрэбнае поле зроку. Аптыка, якая прыёмная, накіраваная на збор святла ў мэтавым полі зроку, выгадна ад лінзаў з меншымі F-нумарамі і больш высокім адносным асвятленнем, а таксама вузкапалосныя фільтры для ліквідацыі старонніх перашкод святла.

Датчыкі SPAD і SIPM

Асноўныя датчыкі ў сістэмах DTOF-аднафатонскія лавінныя дыёды (SPAD) і крэмніевыя фотамультыптыры (SIPM). SPAD адрозніваюцца сваёй здольнасцю рэагаваць на адзінкавыя фатоны, выклікаючы моцны лавінны ток толькі адным фатонам, што робіць іх ідэальнымі для высокадакладных вымярэнняў. Аднак іх большы памер пікселяў у параўнанні з традыцыйнымі датчыкамі CMOS абмяжоўвае прасторавае дазвол сістэм DTOF.

Час-лічбавы пераўтваральнік (TDC)

Схема TDC перакладае аналагавыя сігналы ў лічбавыя сігналы, прадстаўленыя часам, фіксуючы дакладны момант, які зафіксаваны кожны фатон імпульс. Гэтая дакладнасць мае вырашальнае значэнне для вызначэння становішча мэтавага аб'екта на аснове гістаграмы запісаных імпульсаў.

Вывучэнне параметраў прадукцыйнасці DTOF

Дыяпазон выяўлення і дакладнасць

Дыяпазон выяўлення сістэмы DTOF тэарэтычна распаўсюджваецца, наколькі яго лёгкія імпульсы могуць падарожнічаць і адлюстраваць назад да датчыка, вызначанага ад шуму. Для спажывецкай электронікі ў цэнтры ўвагі часта знаходзіцца дыяпазон 5 м, выкарыстоўваючы VCSELS, у той час як аўтамабільныя прыкладанні могуць запатрабаваць дыяпазону выяўлення 100 м і больш, што патрабуе розных тэхналогій, такіх як EELS абоВалаконныя лазеры.

Націсніце тут, каб даведацца больш пра прадукт

Максімальны адназначны дыяпазон

Максімальны дыяпазон без неадназначнасці залежыць ад інтэрвалу паміж выпраменьванымі імпульсамі і частатой мадуляцыі лазера. Напрыклад, з частатой мадуляцыі 1 МГц, адназначны дыяпазон можа дасягнуць да 150 м.

Дакладнасць і памылка

Дакладнасць у сістэмах DTOF па сваёй сутнасці абмежаваная шырынёй імпульсу лазера, у той час як памылкі могуць узнікнуць з розных нявызначанасці кампанентаў, уключаючы драйвер лазера, рэакцыю датчыка SPAD і дакладнасць схемы TDC. Такія стратэгіі, як выкарыстанне эталоннага SPAD, могуць дапамагчы змякчыць гэтыя памылкі, усталяваўшы базавую лінію для тэрмінаў і адлегласці.

Шум і ўмяшанне супраціву

DTOF Сістэмы павінны змагацца з фонавым шумам, асабліва ў моцных светлавых умовах. Такія метады, як выкарыстанне некалькіх пікселяў SPAD з рознымі ўзроўнямі паслаблення, могуць дапамагчы кіраваць гэтай праблемай. Акрамя таго, здольнасць DTOF адрозніваць прамыя і шматпавярховыя адлюстраванні павышае яго надзейнасць ад перашкод.

Прасторавае дазвол і спажыванне электраэнергіі

Прагрэс у тэхналогіі датчыкаў SPAD, напрыклад, пераход ад асвятлення пярэдняй бакі (FSI) да працэсаў асвятлення зваротнага баку (BSI), значна палепшылі хуткасць паглынання фатонаў і эфектыўнасць датчыка. Гэты прагрэс у спалучэнні з імпульсным характарам сістэм DTOF прыводзіць да зніжэння спажывання электраэнергіі ў параўнанні з такімі бесперапыннымі хвалевымі сістэмамі, як ITOF.

Будучыня тэхналогіі DTOF

Нягледзячы на высокія тэхнічныя бар'еры і выдаткі, звязаныя з тэхналогіяй DTOF, яе перавагі па дакладнасці, дыяпазоне і эфектыўнасці электраэнергіі робяць яго перспектыўным кандыдатам на будучыя заявы ў розных галінах. Па меры таго, як тэхналогія датчыкаў і дызайн электроннай схемы працягваюць развівацца, DTOF сістэмы гатовыя для больш шырокага прыняцця, абумоўленыя інавацыямі ў спажывецкай электронікі, бяспецы аўтамабіляў і далей.

З вэб -старонкі02.02 tof 系统第二章 dtof 系统-超光 хутчэй, чым святло (хутчэй-than-tan.net)
Аўтар: Чао Гуан

Адмова ад адказнасці:

Мы заяўляем, што некаторыя выявы, якія адлюстроўваюцца на нашым сайце, збіраюцца з Інтэрнэту і Вікіпедыі з мэтай прасоўвання адукацыі і абмену інфармацыяй. Мы паважаем правы інтэлектуальнай уласнасці ўсіх стваральнікаў. Выкарыстанне гэтых малюнкаў не прызначана для камерцыйнага ўзмацнення.
Калі вы лічыце, што любы з выкарыстаных зместам парушае ваша аўтарскае права, калі ласка, звяжыцеся з намі. Мы больш чым гатовыя прыняць адпаведныя меры, уключаючы выдаленне малюнкаў альбо прадастаўленне належнай атрыбуцыі, каб забяспечыць выкананне законаў і правілаў інтэлектуальнай уласнасці. Наша мэта складаецца ў тым, каб падтрымліваць платформу, багатую зместам, справядлівым і паважае правы інтэлектуальнай уласнасці іншых.
Калі ласка, звяжыцеся з намі па наступным адрасе электроннай пошты:sales@lumispot.cn. Мы абавязаны неадкладна прыняць меры па атрыманні любога апавяшчэння і гарантаваць 100% супрацоўніцтва ў вырашэнні любых такіх пытанняў.