Neiegkeeten - dTOF Sensor: Funktionsprinzip a Schlësselkomponenten.

Abonnéiert Iech op eis sozial Medien fir prompt Posts

D'Direct Time-of-Flight (dTOF) Technologie ass eng innovativ Method fir d'Fluchzäit vum Liicht präzis ze moossen, andeems se d'Time Correlated Single Photon Counting (TCSPC) Method benotzt. Dës Technologie ass integral fir eng Villfalt vun Uwendungen, vun der Nähpunktsmessung an der Konsumentelektronik bis hin zu fortgeschrattene LiDAR-Systemer an Automobilanwendungen. Am Kär bestinn dTOF-Systemer aus verschiddene Schlësselkomponenten, déi all eng entscheedend Roll spillen fir eng korrekt Distanzmiessung ze garantéieren.

Déi Kärkomponenten vun dTOF Systemer

Lasertreiber a Laser

De Lasertreiber, e wichtegen Deel vum Senderkrees, generéiert digital Pulssignaler fir d'Emissioun vum Laser iwwer MOSFET-Schaltung ze kontrolléieren. Laseren, besonneschVertikal Kavitéitsflächen-emittéierend Laser(VCSELs) gi wéinst hirem schmuele Spektrum, hirer héijer Energieintensitéit, hire schnelle Modulatiounsméiglechkeeten an hirer einfacher Integratioun bevorzugt. Jee no der Uwendung ginn Wellelängte vun 850 nm oder 940 nm ausgewielt, fir tëscht de Spëtze vum Sonnespektrum-Absorptioun an der Quanteeffizienz vum Sensor auszebalancéieren.

Sender- an Empfangsoptik

Op der Sendersäit riicht eng einfach optesch Lëns oder eng Kombinatioun vu Kollimatorlënsen an Diffraktiven Opteschen Elementer (DOEs) de Laserstral iwwer dat gewënschte Siichtfeld. D'Empfangsoptik, déi drop ausgeriicht ass, Liicht am Zilsiichtfeld ze sammelen, profitéiert vu Lënsen mat méi niddrege F-Zuelen an enger méi héijer relativer Beliichtung, zesumme mat Schmuelbandfilteren, fir extern Liichtinterferenzen ze eliminéieren.

SPAD- a SiPM-Sensoren

Single-Photon Lawinendioden (SPAD) a Silizium-Photomultiplikatoren (SiPM) sinn déi primär Sensoren an dTOF-Systemer. SPADen ënnerscheede sech duerch hir Fäegkeet, op eenzel Photonen ze reagéieren an e staarke Lawinenstroum mat just engem Photon auszeléisen, wat se ideal fir héichpräzis Miessunge mécht. Wéi och ëmmer, hir méi grouss Pixelgréisst am Verglach mat traditionelle CMOS-Sensoren limitéiert d'raimlech Opléisung vun dTOF-Systemer.

Zäit-zu-Digital-Konverter (TDC)

Den TDC-Schaltkrees iwwersetzt analog Signaler an digital Signaler, déi duerch Zäit representéiert ginn, a fängt de präzise Moment an, wou all Photonenimpuls opgeholl gëtt. Dës Genauegkeet ass entscheedend fir d'Positioun vum Zilobjekt op Basis vum Histogramm vun den opgehollenen Impulser ze bestëmmen.

dTOF Performance Parameteren entdecken

Detektiounsberäich a Genauegkeet

Den Detektiounsberäich vun engem dTOF-System geet theoretesch sou wäit, wéi seng Liichtimpulse kënne reesen a sech zréck op de Sensor reflektéieren, wou se vun der Rausch ënnerscheedlech erkannt kënne ginn. Fir Konsumentelektronik läit de Fokus dacks bannent engem Beräich vu 5 m, wou VCSELs benotzt ginn, während Automobilanwendungen Detektiounsberäicher vun 100 m oder méi erfuerderen, wat verschidden Technologien wéi EELs oder ... noutwendeg mécht.Faserlaser.

klickt hei fir méi iwwer de Produit ze léieren

Maximal eendeiteg Reechwäit

Déi maximal Reechwäit ouni Ambiguitéit hänkt vum Intervall tëscht den ausgestraalten Impulser an der Modulatiounsfrequenz vum Laser of. Zum Beispill, mat enger Modulatiounsfrequenz vun 1 MHz kann déi eendeiteg Reechwäit bis zu 150 m erreechen.

Präzisioun a Feeler

D'Prezisioun an dTOF-Systemer ass inherent duerch d'Pulsbreet vum Laser limitéiert, während Feeler duerch verschidden Onsécherheeten an de Komponenten entstoe kënnen, dorënner de Lasertreiber, d'SPAD-Sensoräntwert an d'Genauegkeet vum TDC-Schaltkrees. Strategien ewéi d'Benotzung vun engem Referenz-SPAD kënnen hëllefen, dës Feeler ze reduzéieren, andeems eng Basislinn fir Timing an Distanz etabléiert gëtt.

Geräischer- a Stéierungsbeständegkeet

dTOF-Systemer mussen mat Hannergrondgeräischer ëmgoen, besonnesch a staarke Liichtëmfeld. Techniken ewéi d'Benotzung vu verschiddene SPAD-Pixelen mat ënnerschiddlechen Dämpfungsniveauen kënnen hëllefen, dës Erausfuerderung ze bewältegen. Zousätzlech verbessert d'Fäegkeet vun dTOF, tëscht direkten a Multipath-Reflexiounen z'ënnerscheeden, seng Robustheet géint Interferenzen.

Räumlech Opléisung a Stroumverbrauch

Fortschrëtter an der SPAD-Sensortechnologie, wéi den Iwwergank vun der Front-Side-Illuminatioun (FSI) op d'Back-Side-Illuminatioun (BSI), hunn d'Photonenabsorptiounsraten an d'Sensoreffizienz däitlech verbessert. Dëse Fortschrëtt, zesumme mat der pulséierter Natur vun dTOF-Systemer, féiert zu engem méi niddrege Stroumverbrauch am Verglach mat kontinuéierleche Wellesystemer wéi iTOF.

D'Zukunft vun der dTOF-Technologie

Trotz den héijen techneschen Hindernisser a Käschten, déi mat der dTOF-Technologie verbonne sinn, maachen hir Virdeeler a punkto Genauegkeet, Reechwäit a Energieeffizienz se zu engem villverspriechenden Kandidat fir zukünfteg Uwendungen a verschiddene Beräicher. Well d'Sensortechnologie an den elektronesche Schaltkreesdesign sech weider entwéckelen, si dTOF-Systemer prett fir eng méi breet Verbreedung, wat Innovatiounen an der Konsumentelektronik, der Autossécherheet an doriwwer eraus fërdert.

Vun der Websäit02.02 TOF系统第二章 dTOF系统 - 超光 Faster than light (faster-than-light.net)
vum Auteur: Chao Guang

Haftungsausschluss:

Mir erklären hei mat, datt e puer vun de Biller, déi op eiser Websäit ugewise ginn, aus dem Internet a Wikipedia gesammelt sinn, mat dem Zil, d'Educatioun an den Informatiounsaustausch ze fërderen. Mir respektéieren d'intellektuell Propriétéitsrechter vun alle Creatoren. D'Benotzung vun dëse Biller ass net fir kommerzielle Gewënn geduecht.
Wann Dir mengt, datt en Inhalt, deen Dir benotzt, Äert Urheberrecht verletzt, kontaktéiert eis w.e.g. Mir si méi wéi bereet, entspriechend Moossnamen ze huelen, dorënner d'Läschen vu Biller oder d'Uginn vun enger korrekter Quell, fir d'Konformitéit mat de Gesetzer a Reglementer zum intellektuellen Eegentum ze garantéieren. Eist Zil ass et, eng Plattform ze pflegen, déi inhaltsräich, fair ass an d'intellektuell Eegentumsrechter vun aneren respektéiert.
Kontaktéiert eis w.e.g. op folgender E-Mailadress:sales@lumispot.cnMir engagéieren eis, direkt Moossnamen ze ergräifen, soubal mir eng Notifikatioun kréien, a garantéieren 100% Kooperatioun bei der Léisung vun all sou Problemer.