გამოიწერეთ ჩვენი სოციალური მედია სწრაფი პოსტისთვის
პირდაპირი ფრენის დრო (dTOF) ტექნოლოგია არის ინოვაციური მიდგომა სინათლის ფრენის დროის ზუსტად გასაზომად, დროის კორელირებული ერთჯერადი ფოტონების დათვლის (TCSPC) მეთოდის გამოყენებით. ეს ტექნოლოგია განუყოფელია სხვადასხვა აპლიკაციისთვის, სამომხმარებლო ელექტრონიკაში სიახლოვის სენსორიდან დაწყებული საავტომობილო აპლიკაციების LiDAR სისტემებამდე. dTOF სისტემები შედგება რამდენიმე ძირითადი კომპონენტისგან, რომელთაგან თითოეული თამაშობს გადამწყვეტ როლს ზუსტი მანძილის გაზომვის უზრუნველსაყოფად.
dTOF სისტემების ძირითადი კომპონენტები
ლაზერის დრაივერი და ლაზერი
ლაზერის დრაივერი, გადამცემის მიკროსქემის მთავარი ნაწილი, წარმოქმნის ციფრულ პულსურ სიგნალებს, რათა გააკონტროლოს ლაზერის ემისია MOSFET გადართვის საშუალებით. ლაზერები, განსაკუთრებითვერტიკალური ღრუს ზედაპირის გამოსხივების ლაზერები(VCSEL) უპირატესობას ანიჭებენ მათი ვიწრო სპექტრის, ენერგიის მაღალი ინტენსივობის, სწრაფი მოდულაციის შესაძლებლობებისა და ინტეგრაციის სიმარტივის გამო. აპლიკაციიდან გამომდინარე, შეირჩევა 850 ნმ ან 940 ნმ ტალღის სიგრძე მზის სპექტრის შთანთქმის პიკებსა და სენსორის კვანტურ ეფექტურობას შორის.
გადამცემი და მიმღები ოპტიკა
გადამცემ მხარეს, მარტივი ოპტიკური ლინზა ან კოლიმატური ლინზებისა და დიფრაქციული ოპტიკური ელემენტების (DOEs) კომბინაცია მიმართავს ლაზერის სხივს სასურველ ხედვის ველზე. მიმღები ოპტიკა, რომელიც მიზნად ისახავს სინათლის შეგროვებას სამიზნე ხედვის ველში, სარგებლობს ლინზებით დაბალი F-ნომრებით და უფრო მაღალი ფარდობითი განათებით, ვიწროზოლიანი ფილტრებით, რათა აღმოფხვრას გარე სინათლის ჩარევა.
SPAD და SiPM სენსორები
ერთფოტონიანი ზვავის დიოდები (SPAD) და სილიკონის ფოტომულტიპლიკატორები (SiPM) არის ძირითადი სენსორები dTOF სისტემებში. SPAD-ები გამოირჩევიან ერთ ფოტონებზე რეაგირების უნარით, რაც იწვევს ძლიერ ზვავის დენს მხოლოდ ერთი ფოტონით, რაც მათ იდეალურს ხდის მაღალი სიზუსტის გაზომვებისთვის. თუმცა, მათი უფრო დიდი პიქსელის ზომა ტრადიციულ CMOS სენსორებთან შედარებით ზღუდავს dTOF სისტემების სივრცულ გარჩევადობას.
დროის ციფრული გადამყვანი (TDC)
TDC წრე გარდაქმნის ანალოგურ სიგნალებს ციფრულ სიგნალებად, რომლებიც წარმოდგენილნი არიან დროით, აფიქსირებენ თითოეული ფოტონის პულსის ჩაწერის ზუსტ მომენტს. ეს სიზუსტე გადამწყვეტია სამიზნე ობიექტის პოზიციის დასადგენად ჩაწერილი იმპულსების ჰისტოგრამაზე დაყრდნობით.
dTOF შესრულების პარამეტრების შესწავლა
გამოვლენის დიაპაზონი და სიზუსტე
dTOF სისტემის გამოვლენის დიაპაზონი თეორიულად ვრცელდება იქამდე, რამდენადაც მისი სინათლის იმპულსები შეიძლება გაიაროს და აირეკლოს სენსორზე, ხმაურისგან განსხვავებულად იდენტიფიცირებული. სამომხმარებლო ელექტრონიკისთვის, აქცენტი ხშირად 5 მ დიაპაზონშია, VCSEL-ების გამოყენებით, ხოლო საავტომობილო აპლიკაციებს შეიძლება დასჭირდეთ 100 მ ან მეტი დიაპაზონის ამოცნობის დიაპაზონი, რაც მოითხოვს სხვადასხვა ტექნოლოგიებს, როგორიცაა EELs ანბოჭკოვანი ლაზერები.
დააწკაპუნეთ აქ, რომ შეიტყოთ მეტი პროდუქტის შესახებ
მაქსიმალური ცალსახა დიაპაზონი
მაქსიმალური დიაპაზონი გაურკვევლობის გარეშე დამოკიდებულია გამოსხივებულ იმპულსებსა და ლაზერის მოდულაციის სიხშირეს შორის ინტერვალზე. მაგალითად, მოდულაციის სიხშირით 1 MHz, ცალსახა დიაპაზონი შეიძლება მიაღწიოს 150 მ-მდე.
სიზუსტე და შეცდომა
dTOF სისტემებში სიზუსტე არსებითად შემოიფარგლება ლაზერის პულსის სიგანით, ხოლო შეცდომები შეიძლება წარმოიშვას კომპონენტების სხვადასხვა გაურკვევლობისგან, მათ შორის ლაზერის დრაივერის, SPAD სენსორის პასუხის და TDC მიკროსქემის სიზუსტით. სტრატეგიები, როგორიცაა საცნობარო SPAD-ის გამოყენება, დაგეხმარებათ ამ შეცდომების შერბილებაში დროისა და მანძილის საბაზისო ხაზის დადგენით.
ხმაურის და ჩარევის წინააღმდეგობა
dTOF სისტემები უნდა ეწინააღმდეგებოდეს ფონურ ხმაურს, განსაკუთრებით ძლიერ განათებულ გარემოში. ტექნიკა, როგორიცაა მრავალი SPAD პიქსელის გამოყენება სხვადასხვა შესუსტების დონეებით, დაგეხმარებათ ამ გამოწვევის მართვაში. გარდა ამისა, dTOF-ის შესაძლებლობა განასხვავოს პირდაპირი და მრავალმხრივი ასახვები აძლიერებს მის გამძლეობას ჩარევის წინააღმდეგ.
სივრცითი გარჩევადობა და ენერგიის მოხმარება
SPAD სენსორების ტექნოლოგიაში მიღწევებმა, როგორიცაა წინა მხარის განათებიდან (FSI) უკანა განათებაზე (BSI) პროცესებზე გადასვლა, მნიშვნელოვნად გააუმჯობესა ფოტონების შთანთქმის სიჩქარე და სენსორის ეფექტურობა. ეს პროგრესი, dTOF სისტემების პულსირებულ ბუნებასთან ერთად, იწვევს ენერგიის დაბალ მოხმარებას უწყვეტი ტალღის სისტემებთან შედარებით, როგორიცაა iTOF.
dTOF ტექნოლოგიის მომავალი
dTOF ტექნოლოგიასთან დაკავშირებული მაღალი ტექნიკური ბარიერებისა და ხარჯების მიუხედავად, მისი უპირატესობები სიზუსტით, დიაპაზონით და ენერგოეფექტურობით ხდის მას პერსპექტიულ კანდიდატად სამომავლო აპლიკაციებისთვის მრავალფეროვან სფეროებში. როდესაც სენსორული ტექნოლოგია და ელექტრონული მიკროსქემის დიზაინი განაგრძობს განვითარებას, dTOF სისტემები მზად არის უფრო ფართო გამოყენებისთვის, რაც განაპირობებს ინოვაციას სამომხმარებლო ელექტრონიკაში, ავტომობილების უსაფრთხოებაში და მის ფარგლებს გარეთ.
- ვებ გვერდიდან02.02 TOF系统 第二章 dTOF系统 - 超光 უფრო სწრაფად ვიდრე სინათლე (faster-than-light.net)
- ავტორი: Chao Guang
პასუხისმგებლობის უარყოფა:
- ჩვენ ვაცხადებთ, რომ ჩვენს ვებ-გვერდზე გამოსახული ზოგიერთი სურათი შეგროვებულია ინტერნეტიდან და ვიკიპედიიდან, განათლებისა და ინფორმაციის გაზიარების ხელშეწყობის მიზნით. ჩვენ პატივს ვცემთ ყველა შემქმნელის ინტელექტუალურ საკუთრების უფლებებს. ამ სურათების გამოყენება არ არის გამიზნული კომერციული მიზნებისთვის.
- თუ ფიქრობთ, რომ გამოყენებული კონტენტი არღვევს თქვენს საავტორო უფლებებს, გთხოვთ დაგვიკავშირდეთ. ჩვენ მზად ვართ მივიღოთ შესაბამისი ზომები, მათ შორის სურათების წაშლა ან სათანადო ატრიბუტის უზრუნველყოფა, რათა უზრუნველყოფილი იყოს ინტელექტუალური საკუთრების კანონებისა და რეგულაციების დაცვა. ჩვენი მიზანია შევინარჩუნოთ პლატფორმა, რომელიც მდიდარია შინაარსით, სამართლიანი და პატივს სცემს სხვათა ინტელექტუალური საკუთრების უფლებებს.
- გთხოვთ დაგვიკავშირდეთ შემდეგ ელ.ფოსტის მისამართზე:sales@lumispot.cn. ჩვენ ვიღებთ ვალდებულებას, მივიღოთ დაუყოვნებელი ზომები ნებისმიერი შეტყობინების მიღებისთანავე და გარანტირებული ვიყოთ 100% თანამშრომლობის შესახებ ნებისმიერი ასეთი პრობლემის გადაჭრაში.
გამოქვეყნების დრო: მარ-07-2024