Новини - датчик DTOF: принцип роботи та ключові компоненти.

Підпишіться на наші соціальні медіа для оперативної публікації

Технологія прямого часу польоту (DTOF)-це інноваційний підхід до точного вимірювання часу польоту, використовуючи метод корельованого одного підрахунку фотонів (TCSPC). Ця технологія є невід'ємною частиною різноманітних додатків - від зондування близькості в побутовій електроніці до вдосконалених систем LIDAR в автомобільних додатках. По суті, системи DTOF складаються з декількох ключових компонентів, кожна з яких відіграє вирішальну роль у забезпеченні точних вимірювань відстані.

Основні компоненти систем DTOF

Лазерний водій та лазер

Лазерний драйвер, ключова частина ланцюга передавача, генерує цифрові імпульсні сигнали для управління випромінюванням лазера за допомогою комутації MOSFET. Лазери, зокремаВертикальна порожнина поверхня, що випромінюють лазери(VCSELS), сприятливі для їх вузького спектру, високої енергетичної інтенсивності, швидких можливостей модуляції та простоти інтеграції. Залежно від застосування, довжини хвилі 850 нм або 940 нм вибираються для балансу між піками поглинання сонячного спектру та квантовою ефективністю датчика.

Передача та отримання оптики

З боку передачі простий оптичний об'єктив або комбінація колімаційних лінз та дифракційних оптичних елементів (DO) спрямовує лазерний промінь через потрібне поле зору. Оптика, спрямована на збір світла в цільовому поле зору, отримує користь від лінз з нижчими F-номерами та більшою відносною освітленням, поряд із вузькосмуговими фільтрами для усунення сторонніх перешкод світла.

Датчики SPAD та SIPM

Однофотонні лавинні діоди (SPAD) та кремнієві фотопомносні (SIPM) є основними датчиками в системах DTOF. Spads відрізняється своєю здатністю реагувати на одиночні фотони, викликаючи сильний лавинний струм лише одним фотоном, що робить їх ідеальними для високоточних вимірювань. Однак їх більший розмір пікселів порівняно з традиційними датчиками CMOS обмежує просторову роздільну здатність систем DTOF.

Перетворювач часу до цифр (TDC)

Схема TDC перекладає аналогові сигнали на цифрові сигнали, представлені часом, фіксуючи точний момент, що записується кожен пульс фотона. Ця точність має вирішальне значення для визначення положення цільового об'єкта на основі гістограми записаних імпульсів.

Дослідження параметрів продуктивності DTOF

Діапазон виявлення та точність

Діапазон виявлення системи DTOF теоретично поширюється на те, наскільки її легкі імпульси можуть рухатися і відбиватися назад до датчика, чітко визначені від шуму. Для побутової електроніки фокус часто знаходиться в межах 5 м, використовуючи VCSELволокно -лазери.

Клацніть тут, щоб дізнатися більше про продукт

Максимальний однозначний діапазон

Максимальний діапазон без неоднозначності залежить від інтервалу між випромінюваними імпульсами та частотою модуляції лазера. Наприклад, з частотою модуляції 1 МГц однозначний діапазон може досягати до 150 м.

Точність та помилка

Точність в системах DTOF за своєю суттю обмежена шириною імпульсу лазера, тоді як помилки можуть виникати з різних невизначеностей у компонентах, включаючи лазерний драйвер, реакцію датчика SPAD та точність схеми TDC. Такі стратегії, як використання референтної лопатки, можуть допомогти пом'якшити ці помилки, встановивши базову лінію для термінів та відстані.

Шум та перешкода опору

Системи DTOF повинні боротися з фоновим шумом, особливо в сильних світлових умовах. Такі методи, як використання декількох пікселів SPAD з різними рівнями ослаблення, можуть допомогти вирішити цю проблему. Крім того, здатність DTOF розрізняти прямі та багаторазові відбиття підвищує його надійність від перешкод.

Просторова роздільна здатність та енергоспоживання

Удосконалення технології датчиків SPAD, таких як перехід від освітлення на передній стороні (FSI) до процесів освітлення на стороні (BSI), значно покращило швидкість поглинання фотонів та ефективність датчиків. Цей прогрес у поєднанні з імпульсним характером систем DTOF призводить до зниження енергоспоживання порівняно з безперервними хвильовими системами, такими як ITOF.

Майбутнє технології DTOF

Незважаючи на високі технічні бар'єри та витрати, пов'язані з технологіями DTOF, його переваги в точності, діапазоні та енергетиці роблять його перспективним кандидатом для майбутніх додатків у різних галузях. По мірі того, як технологія сенсорів та електронна конструкція контуру продовжують розвиватися, системи DTOF готові до більш широкого прийняття, сприяючи інноваціям побутової електроніки, автомобільної безпеки та за її межами.

На веб -сторінці02.02 TOF 系统第二章 dtof 系统-超光 швидше, ніж світло (швидше, ніж світла.net)
Автором: Чао Гуанг

Відмова:

Ми заявляємо, що деякі зображення, що відображаються на нашому веб -сайті, збираються з Інтернету та Вікіпедії з метою просування освіти та обміну інформацією. Ми поважаємо права інтелектуальної власності всіх творців. Використання цих зображень не призначене для комерційної вигоди.
Якщо ви вважаєте, що будь -який з вмісту, що використовується, порушує ваші авторські права, зв'яжіться з нами. Ми більш ніж готові вжити відповідних заходів, включаючи видалення зображень або надання належної приписки, щоб забезпечити дотримання законів та правил інтелектуальної власності. Наша мета - підтримувати платформу, багату вміст, справедливою та поважає права інтелектуальної власності інших.
Будь ласка, зв'яжіться з нами за такою електронною адресою:sales@lumispot.cn. Ми беремо на себе зобов’язання негайно вжити заходів після отримання будь -якого повідомлення та гарантії 100% співпраці у вирішенні будь -яких таких питань.