Sensor dTOF: Prinsip kerja sareng komponén konci.

Langganan Media Sosial Kami Pikeun Postingan Prompt

Téhnologi Direct Time-of-Flight (dTOF) nyaéta hiji pendekatan inovatif pikeun ngukur waktu hiber cahaya sacara akurat, ngamangpaatkeun metode Time Correlated Single Photon Counting (TCSPC). Téhnologi ieu mangrupa bagian integral tina rupa-rupa aplikasi, ti mimiti panginderaan jarak dina éléktronika konsumen nepi ka sistem LiDAR canggih dina aplikasi otomotif. Intina, sistem dTOF diwangun ku sababaraha komponén konci, anu masing-masing maénkeun peran penting dina mastikeun pangukuran jarak anu akurat.

prinsip kerja sensor dtof

Komponen Inti Sistem dTOF

Supir Laser sareng Laser

Supir laser, bagian penting tina sirkuit pemancar, ngahasilkeun sinyal pulsa digital pikeun ngontrol émisi laser ngalangkungan switching MOSFET. Laser, khususnaLaser Pancaran Permukaan Rongga Vertikal(VCSEL), dipikaresep ku spéktrumna anu heureut, inténsitas énergi anu luhur, kamampuan modulasi anu gancang, sareng gampangna integrasi. Gumantung kana aplikasina, panjang gelombang 850nm atanapi 940nm dipilih pikeun ngimbangan antara puncak panyerepan spéktrum surya sareng efisiensi kuantum sénsor.

Optik Pangiriman sareng Panampi

Dina sisi pamancar, lénsa optik basajan atanapi kombinasi lénsa kolimasi sareng Élémen Optik Difraktif (DOE) ngarahkeun sinar laser ngaliwatan widang pandang anu dipikahoyong. Optik panampi, anu ditujukeun pikeun ngumpulkeun cahaya dina widang pandang target, nguntungkeun tina lénsa kalayan angka-F anu langkung handap sareng iluminasi relatif anu langkung luhur, sareng saringan pita sempit pikeun ngaleungitkeun gangguan cahaya anu teu perlu.

Sensor SPAD sareng SiPM

Dioda longsoran foton tunggal (SPAD) sareng photomultiplier Silikon (SiPM) nyaéta sénsor utama dina sistem dTOF. SPAD dibédakeun ku kamampuanna pikeun ngaréspon kana foton tunggal, micu arus longsoran anu kuat ngan ukur ku hiji foton, jantenkeun idéal pikeun pangukuran presisi tinggi. Nanging, ukuran pikselna anu langkung ageung dibandingkeun sareng sénsor CMOS tradisional ngawatesan résolusi spasial sistem dTOF.

Sénsor CMOS dibandingkeun sareng Sénsor SPAD
Sénsor CMOS dibandingkeun sareng Sénsor SPAD

Konverter Waktu-ka-Digital (TDC)

Sirkuit TDC narjamahkeun sinyal analog kana sinyal digital anu diwakilan ku waktos, ngarékam momen anu tepat unggal pulsa foton dirékam. Akurasi ieu penting pisan pikeun nangtukeun posisi objék target dumasar kana histogram pulsa anu dirékam.

Ngalenyepan Parameter Kinerja dTOF

Rentang Deteksi sareng Akurasi

Rentang deteksi sistem dTOF sacara téoritis manjang dugi ka pulsa cahayana tiasa ngarambat sareng dipantulkeun deui ka sénsor, anu diidentipikasi sacara jelas tina noise. Pikeun éléktronika konsumen, fokusna sering aya dina rentang 5m, ngamangpaatkeun VCSEL, sedengkeun aplikasi otomotif tiasa meryogikeun rentang deteksi 100m atanapi langkung, anu meryogikeun téknologi anu béda sapertos EEL atanapilaser serat.

klik di dieu kanggo terang langkung seueur ngeunaan produk ieu

Rentang Maksimum Anu Teu Ambigu

Rentang maksimum tanpa ambiguitas gumantung kana interval antara pulsa anu dipancarkeun sareng frékuénsi modulasi laser. Salaku conto, kalayan frékuénsi modulasi 1MHz, rentang anu teu ambigu tiasa ngahontal dugi ka 150m.

Presisi sareng Kasalahan

Presisi dina sistem dTOF sacara inheren diwatesan ku lébar pulsa laser, sedengkeun kasalahan tiasa timbul tina rupa-rupa kateupastian dina komponén, kalebet supir laser, réspon sénsor SPAD, sareng akurasi sirkuit TDC. Strategi sapertos ngagunakeun SPAD rujukan tiasa ngabantosan ngirangan kasalahan ieu ku cara netepkeun garis dasar pikeun timing sareng jarak.

Résistansi Noise sareng Gangguan

Sistem dTOF kedah nandangan gangguan latar, khususna dina lingkungan cahaya anu kuat. Téhnik sapertos nganggo sababaraha piksel SPAD kalayan tingkat atenuasi anu béda-béda tiasa ngabantosan ngatur tantangan ieu. Salaku tambahan, kamampuan dTOF pikeun ngabédakeun antara pantulan langsung sareng multipath ningkatkeun kakuatanana ngalawan gangguan.

Résolusi Spasial sareng Konsumsi Daya

Kamajuan dina téknologi sénsor SPAD, sapertos transisi tina prosés iluminasi sisi hareup (FSI) ka iluminasi sisi tukang (BSI), parantos ningkatkeun laju panyerepan foton sareng efisiensi sénsor sacara signifikan. Kamajuan ieu, digabungkeun sareng sifat pulsa sistem dTOF, ngahasilkeun konsumsi daya anu langkung handap dibandingkeun sareng sistem gelombang kontinyu sapertos iTOF.

Masa Depan Téhnologi dTOF

Sanaos aya halangan téknis anu luhur sareng biaya anu aya hubunganana sareng téknologi dTOF, kaunggulanana dina akurasi, jangkauan, sareng efisiensi daya ngajantenkeun éta calon anu ngajangjikeun pikeun aplikasi ka hareup dina rupa-rupa widang. Nalika téknologi sénsor sareng desain sirkuit éléktronik terus mekar, sistem dTOF siap diadopsi langkung lega, ngadorong inovasi dina éléktronika konsumen, kaamanan otomotif, sareng saluareun éta.

 

Bantahan:

  • Ku ieu kami nyatakeun yén sababaraha gambar anu ditampilkeun dina halaman wéb kami dikumpulkeun tina Internét sareng Wikipedia, kalayan tujuan pikeun ngamajukeun pendidikan sareng ngabagi inpormasi. Kami ngahargaan hak cipta intelektual sadaya panyipta. Panggunaan gambar-gambar ieu henteu dimaksudkeun pikeun kauntungan komérsial.
  • Upami anjeun yakin yén aya eusi anu dianggo ngalanggar hak cipta anjeun, mangga ngahubungi kami. Kami daék ngalakukeun tindakan anu pas, kalebet ngahapus gambar atanapi masihan atribusi anu leres, pikeun mastikeun patuh kana hukum sareng peraturan hak cipta intelektual. Tujuan kami nyaéta pikeun ngajaga platform anu beunghar ku eusi, adil, sareng ngahargaan hak cipta intelektual batur.
  • Mangga ngahubungi kami di alamat email ieu:sales@lumispot.cnKami berkomitmen pikeun langsung ngalakukeun tindakan saatos nampi bewara naon waé sareng ngajamin kerjasama 100% dina ngarengsekeun masalah sapertos kitu.
Warta nu Patali
>> Eusi nu Patali

Waktos posting: Mar-07-2024