डायरेक्ट टाइम-ऑफ-फ्लाइट (डीटीओएफ) तंत्रज्ञान हे वेळ सहसंबंधित सिंगल फोटॉन काउंटिंग (TCSPC) पद्धतीचा वापर करून प्रकाशाच्या उड्डाणाची वेळ अचूकपणे मोजण्यासाठी एक अभिनव दृष्टीकोन आहे. हे तंत्रज्ञान ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्समधील प्रॉक्सिमिटी सेन्सिंगपासून ऑटोमोटिव्ह ॲप्लिकेशन्समधील प्रगत LiDAR सिस्टीमपर्यंत विविध ऍप्लिकेशन्ससाठी अविभाज्य आहे. त्याच्या केंद्रस्थानी, dTOF प्रणालीमध्ये अनेक प्रमुख घटक असतात, प्रत्येक अचूक अंतर मोजमाप सुनिश्चित करण्यात महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते.
dTOF प्रणालीचे मुख्य घटक
लेझर ड्रायव्हर आणि लेसर
लेसर ड्रायव्हर, ट्रान्समीटर सर्किटचा एक महत्त्वाचा भाग, MOSFET स्विचिंगद्वारे लेसरचे उत्सर्जन नियंत्रित करण्यासाठी डिजिटल पल्स सिग्नल व्युत्पन्न करतो. लेसर, विशेषतःअनुलंब पोकळी पृष्ठभाग उत्सर्जक लेसर(VCSELs), त्यांच्या अरुंद स्पेक्ट्रम, उच्च ऊर्जा तीव्रता, जलद मॉड्युलेशन क्षमता आणि एकत्रीकरण सुलभतेसाठी अनुकूल आहेत. ऍप्लिकेशनवर अवलंबून, 850nm किंवा 940nm ची तरंगलांबी सौर स्पेक्ट्रम शोषण शिखरे आणि सेन्सर क्वांटम कार्यक्षमता यांच्यात संतुलन ठेवण्यासाठी निवडली जाते.
ऑप्टिक्स प्रसारित करणे आणि प्राप्त करणे
ट्रान्समिटिंगच्या बाजूला, एक साधी ऑप्टिकल लेन्स किंवा कोलिमेटिंग लेन्स आणि डिफ्रॅक्टिव्ह ऑप्टिकल एलिमेंट्स (DOEs) चे संयोजन लेसर बीमला इच्छित दृश्य क्षेत्रामध्ये निर्देशित करते. बाह्य प्रकाश हस्तक्षेप दूर करण्यासाठी अरुंद बँड फिल्टरसह, कमी एफ-नंबर्स आणि उच्च सापेक्ष प्रदीपन असलेल्या लेन्सचा फायदा, लक्ष्यित दृश्य क्षेत्रामध्ये प्रकाश गोळा करण्याच्या उद्देशाने प्राप्त होणारी ऑप्टिक्स.
SPAD आणि SiPM सेन्सर्स
सिंगल-फोटॉन अव्हॅलांच डायोड्स (SPAD) आणि सिलिकॉन फोटोमल्टीप्लायर्स (SiPM) हे dTOF सिस्टीममधील प्राथमिक सेन्सर आहेत. SPADs एकल फोटॉनला प्रतिसाद देण्याच्या क्षमतेने ओळखले जातात, फक्त एका फोटॉनसह एक मजबूत हिमस्खलन प्रवाह ट्रिगर करतात, ज्यामुळे ते उच्च-सुस्पष्टता मोजण्यासाठी आदर्श बनतात. तथापि, पारंपारिक CMOS सेन्सर्सच्या तुलनेत त्यांचा मोठा पिक्सेल आकार dTOF सिस्टीमचे अवकाशीय रिझोल्यूशन मर्यादित करतो.
टाइम-टू-डिजिटल कनव्हर्टर (TDC)
टीडीसी सर्किट एनालॉग सिग्नल्सचे वेळेनुसार प्रतिनिधित्व केलेल्या डिजिटल सिग्नलमध्ये भाषांतर करते, प्रत्येक फोटॉन पल्स रेकॉर्ड केलेला अचूक क्षण कॅप्चर करते. रेकॉर्ड केलेल्या डाळींच्या हिस्टोग्रामवर आधारित लक्ष्य ऑब्जेक्टची स्थिती निर्धारित करण्यासाठी ही अचूकता महत्त्वपूर्ण आहे.
डीटीओएफ परफॉर्मन्स पॅरामीटर्स एक्सप्लोर करत आहे
शोध श्रेणी आणि अचूकता
डीटीओएफ प्रणालीची शोध श्रेणी सैद्धांतिकदृष्ट्या तिची प्रकाश डाळी जोपर्यंत प्रवास करू शकते आणि सेन्सरवर परत परावर्तित होऊ शकते तोपर्यंत विस्तारते, आवाजापासून स्पष्टपणे ओळखले जाते. ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्ससाठी, VCSELs चा वापर करून फोकस बहुतेकदा 5m च्या मर्यादेत असतो, तर ऑटोमोटिव्ह ऍप्लिकेशन्सना 100m किंवा त्याहून अधिक शोध रेंजची आवश्यकता असू शकते, EELs सारख्या भिन्न तंत्रज्ञानाची आवश्यकता असते किंवाफायबर लेसर.
उत्पादनाबद्दल अधिक जाणून घेण्यासाठी येथे क्लिक करा
कमाल अस्पष्ट श्रेणी
अस्पष्टता नसलेली कमाल श्रेणी उत्सर्जित डाळी आणि लेसरच्या मॉड्युलेशन वारंवारता यांच्यातील अंतरावर अवलंबून असते. उदाहरणार्थ, 1MHz च्या मॉड्यूलेशन वारंवारतेसह, अस्पष्ट श्रेणी 150m पर्यंत पोहोचू शकते.
अचूकता आणि त्रुटी
dTOF सिस्टीममधील अचूकता अंतर्निहितपणे लेसरच्या पल्स रुंदीद्वारे मर्यादित असते, तर लेसर ड्रायव्हर, SPAD सेन्सर प्रतिसाद आणि TDC सर्किट अचूकतेसह घटकांमधील विविध अनिश्चिततेमुळे त्रुटी उद्भवू शकतात. संदर्भ SPAD वापरण्यासारख्या धोरणे वेळ आणि अंतरासाठी आधाररेखा स्थापित करून या त्रुटी कमी करण्यात मदत करू शकतात.
आवाज आणि हस्तक्षेप प्रतिकार
dTOF प्रणालींना पार्श्वभूमीच्या आवाजाचा सामना करावा लागतो, विशेषत: तीव्र प्रकाश वातावरणात. विविध क्षीणन पातळीसह एकाधिक SPAD पिक्सेल वापरण्यासारखे तंत्र हे आव्हान व्यवस्थापित करण्यात मदत करू शकतात. याव्यतिरिक्त, डायरेक्ट आणि मल्टीपाथ रिफ्लेक्शन्समध्ये फरक करण्याची dTOF ची क्षमता हस्तक्षेपाविरूद्ध त्याची मजबूती वाढवते.
अवकाशीय रिझोल्यूशन आणि वीज वापर
SPAD सेन्सर तंत्रज्ञानातील प्रगती, जसे की फ्रंट-साइड इलुमिनेशन (FSI) ते बॅक-साइड इलुमिनेशन (BSI) प्रक्रियेत संक्रमण, फोटॉन शोषण दर आणि सेन्सर कार्यक्षमतेत लक्षणीय सुधारणा झाली आहे. ही प्रगती, dTOF प्रणालींच्या स्पंदित स्वरूपासह एकत्रितपणे, iTOF सारख्या सतत लहरी प्रणालींच्या तुलनेत कमी उर्जा वापरात परिणाम करते.
डीटीओएफ तंत्रज्ञानाचे भविष्य
dTOF तंत्रज्ञानाशी संबंधित उच्च तांत्रिक अडथळे आणि खर्च असूनही, अचूकता, श्रेणी आणि उर्जा कार्यक्षमतेतील त्याचे फायदे विविध क्षेत्रात भविष्यातील अनुप्रयोगांसाठी एक आशादायक उमेदवार बनवतात. सेन्सर तंत्रज्ञान आणि इलेक्ट्रॉनिक सर्किट डिझाइन विकसित होत असताना, dTOF प्रणाली व्यापकपणे स्वीकारण्यासाठी तयार आहेत, ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोटिव्ह सुरक्षितता आणि त्याही पलीकडे नवकल्पना चालविण्यास तयार आहेत.
- वेब पृष्ठावरून02.02 TOF系统 第二章 dTOF系统 - 超光 प्रकाशापेक्षा वेगवान (faster-than-light.net)
- लेखक: चाओ गुआंग
अस्वीकरण:
- आम्ही याद्वारे घोषित करतो की आमच्या वेबसाइटवर प्रदर्शित केलेल्या काही प्रतिमा इंटरनेट आणि विकिपीडियावरून संकलित केल्या आहेत, ज्याचा उद्देश शिक्षण आणि माहितीची देवाणघेवाण वाढवणे आहे. आम्ही सर्व निर्मात्यांच्या बौद्धिक संपदा अधिकारांचा आदर करतो. या प्रतिमांचा वापर व्यावसायिक फायद्यासाठी नाही.
- वापरलेल्या कोणत्याही सामग्रीने तुमच्या कॉपीराइटचे उल्लंघन होत असल्याचे तुम्हाला वाटत असल्यास, कृपया आमच्याशी संपर्क साधा. आम्ही बौद्धिक संपदा कायदे आणि नियमांचे पालन सुनिश्चित करण्यासाठी, प्रतिमा काढून टाकणे किंवा योग्य विशेषता प्रदान करणे यासह योग्य उपाययोजना करण्यास इच्छुक आहोत. आमचे ध्येय एक व्यासपीठ राखणे हे आहे जे सामग्रीने समृद्ध, न्याय्य आणि इतरांच्या बौद्धिक संपदा अधिकारांचा आदर करते.
- कृपया खालील ईमेल पत्त्यावर आमच्याशी संपर्क साधा:sales@lumispot.cn. आम्ही कोणतीही सूचना प्राप्त झाल्यावर त्वरित कारवाई करण्यास वचनबद्ध आहोत आणि अशा कोणत्याही समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी 100% सहकार्याची हमी देतो.
पोस्ट वेळ: मार्च-07-2024