Жаңылыктар - dTOF сенсору: Иштөө принциби жана негизги компоненттери.

Тез арада жарыялоо үчүн биздин социалдык медиага жазылыңыз

Түз учуу убактысы (dTOF) технологиясы - бул убакыт менен корреляцияланган бир фотондук эсептөө (TCSPC) ыкмасын колдонуу менен жарыктын учуу убактысын так өлчөөнүн инновациялык ыкмасы. Бул технология керектөөчү электроникадагы жакындыкты сезүүдөн баштап, автомобиль колдонмолорундагы өнүккөн LiDAR системаларына чейин ар кандай колдонмолор үчүн ажырагыс. Негизинен, dTOF системалары бир нече негизги компоненттерден турат, алардын ар бири аралыкты так өлчөөдө маанилүү ролду ойнойт.

dTOF системаларынын негизги компоненттери

Лазердик драйвер жана лазер

Лазер драйвери, өткөргүч схеманын маанилүү бөлүгү, MOSFET которуштуруу аркылуу лазердин эмиссиясын башкаруу үчүн санариптик импульстук сигналдарды түзөт. Лазерлер, айрыкчаВертикалдык көңдөй бетине нур чыгаруучу лазерлер(VCSEL), тар спектри, жогорку энергия сыйымдуулугу, тез модуляция мүмкүнчүлүктөрү жана интеграциялоонун оңойлугу үчүн артыкчылыктуу. Колдонулушуна жараша, күн спектринин жутулуу чокулары менен сенсордун кванттык эффективдүүлүгүнүн ортосундагы тең салмактуулукту сактоо үчүн 850 нм же 940 нм толкун узундуктары тандалып алынат.

Оптиканы берүү жана кабыл алуу

Өткөрүүчү тарапта, жөнөкөй оптикалык линза же коллимациялык линзалардын жана дифракциялык оптикалык элементтердин (DOE) айкалышы лазер нурун каалаган көрүү талаасы боюнча багыттайт. Максаттуу көрүү талаасынын ичинде жарыкты чогултууга багытталган кабыл алуучу оптика, тышкы жарыктын тоскоолдуктарын жок кылуу үчүн тар тилкелүү чыпкалар менен бирге төмөнкү F-сандары жана жогорку салыштырмалуу жарыктандыруусу бар линзалардан пайда көрөт.

SPAD жана SiPM сенсорлору

Бир фотондуу көчкү диоддору (SPAD) жана кремний фотокөбөйткүчтөрү (SiPM) dTOF системаларындагы негизги сенсорлор болуп саналат. SPADдар бир фотонго жооп берүү жөндөмү менен айырмаланат, бир гана фотон менен күчтүү көчкү тогун пайда кылат, бул аларды жогорку тактыктагы өлчөөлөр үчүн идеалдуу кылат. Бирок, алардын салттуу CMOS сенсорлоруна салыштырмалуу чоңураак пиксел өлчөмү dTOF системаларынын мейкиндик чечилишин чектейт.

Убакытты санарипке айландыруучу (TDC)

TDC схемасы аналогдук сигналдарды убакыт менен көрсөтүлгөн санариптик сигналдарга айландырат, ар бир фотон импульсу жазылган так учурду кармап турат. Бул тактык жазылган импульстардын гистограммасынын негизинде максаттуу объектинин абалын аныктоо үчүн абдан маанилүү.

dTOF иштөө параметрлерин изилдөө

Аныктоо диапазону жана тактыгы

Теориялык жактан алганда, dTOF системасынын аныктоо диапазону анын жарык импульстары ызы-чуудан айырмаланып, сенсорго кайра чагылдырыла тургандай аралыкка чейин созулат. Керектөөчү электроника үчүн фокус көбүнчө VCSEL'дерди колдонуу менен 5 м диапазондо болот, ал эми автомобиль колдонмолору 100 м же андан көп аныктоо диапазонун талап кылышы мүмкүн, бул EEL же башка технологияларды талап кылат.була лазерлери.

продукт жөнүндө көбүрөөк билүү үчүн бул жерди басыңыз

Максималдуу бир жактуу диапазон

Так эместиксиз максималдуу диапазон чыгарылган импульстар менен лазердин модуляция жыштыгынын ортосундагы интервалга жараша болот. Мисалы, 1 МГц модуляция жыштыгында так эмес диапазон 150 мге чейин жетиши мүмкүн.

Тактык жана ката

dTOF системаларындагы тактык лазердин импульсунун туурасы менен чектелет, ал эми каталар компоненттердеги ар кандай белгисиздиктерден, анын ичинде лазер драйверинен, SPAD сенсорунун реакциясынан жана TDC схемасынын тактыгынан келип чыгышы мүмкүн. Маалыматтык SPAD колдонуу сыяктуу стратегиялар убакыт жана аралык үчүн базалык сызыкты түзүү менен бул каталарды азайтууга жардам берет.

Ызы-чуу жана тоскоолдуктарга туруктуулук

dTOF системалары, айрыкча, күчтүү жарык чөйрөсүндө, фондук ызы-чууга туруштук бериши керек. Ар кандай басаңдатуу деңгээли менен бир нече SPAD пикселдерин колдонуу сыяктуу ыкмалар бул кыйынчылыкты жеңүүгө жардам берет. Мындан тышкары, dTOFтун түз жана көп жолдуу чагылышууларды айырмалоо жөндөмү анын тоскоолдуктарга каршы туруктуулугун жогорулатат.

Мейкиндик чечилиши жана энергия керектөө

SPAD сенсор технологиясындагы жетишкендиктер, мисалы, алдыңкы тарабындагы жарыктандыруудан (FSI) арткы тарабындагы жарыктандырууга (BSI) өтүү, фотондордун жутулуу ылдамдыгын жана сенсордун натыйжалуулугун бир топ жакшыртты. Бул жетишкендик, dTOF системаларынын импульстук мүнөзү менен айкалышып, iTOF сыяктуу үзгүлтүксүз толкун системаларына салыштырмалуу энергияны аз сарптоого алып келет.

dTOF технологиясынын келечеги

dTOF технологиясы менен байланышкан жогорку техникалык тоскоолдуктарга жана чыгымдарга карабастан, анын тактыгы, диапазону жана кубаттуулукту натыйжалуулугу боюнча артыкчылыктары аны келечекте ар кандай тармактарда колдонуу үчүн келечектүү талапкер кылат. Сенсордук технология жана электрондук схемалардын дизайны өнүгүп жаткандыктан, dTOF системалары кеңири колдонууга даяр, бул керектөөчү электроникада, автомобиль коопсуздугунда жана башка тармактарда инновацияларды алдыга жылдырат.

Веб-баракчадан02.02 TOF系统第二章 dTOF系统 - 超光 Жарыктан тезирээк (faster-than-light.net)
автору: Чао Гуан

Эскертүү:

Биз ушуну менен веб-сайтыбызда көрсөтүлгөн сүрөттөрдүн айрымдары билим берүүнү жана маалымат алмашууну жайылтуу максатында Интернеттен жана Wikipediaдан чогултулганын билдиребиз. Биз бардык жаратуучулардын интеллектуалдык менчик укуктарын сыйлайбыз. Бул сүрөттөрдү коммерциялык максатта колдонуу максат кылынбайт.
Эгерде сиз колдонулган мазмундун кайсынысы болбосун сиздин автордук укукту бузуп жатат деп эсептесеңиз, биз менен байланышыңыз. Биз интеллектуалдык менчик мыйзамдарына жана жоболоруна ылайык келүүнү камсыз кылуу үчүн сүрөттөрдү алып салуу же тийиштүү атрибуцияны көрсөтүү сыяктуу тиешелүү чараларды көрүүгө даярбыз. Биздин максатыбыз - мазмунга бай, адилеттүү жана башкалардын интеллектуалдык менчик укуктарын сыйлаган платформаны сактоо.
Сураныч, биз менен төмөнкү электрондук почта дареги аркылуу байланышыңыз:sales@lumispot.cnБиз ар кандай билдирүү алгандан кийин дароо чара көрүүгө милдеттенебиз жана мындай маселелерди чечүүдө 100% кызматташууга кепилдик беребиз.