Тиз язма өчен безнең Социаль Медиага язылу
Бу серия укучыларга Очыш вакыты (TOF) системасын тирән һәм прогрессив аңлау белән тәэмин итүне максат итеп куя. Эчтәлек TOF системаларына тулы күзәтү кертә, шул исәптән турыдан-туры TOF (iTOF) һәм туры TOF (dTOF) турында җентекле аңлатмалар. Бу бүлекләр система параметрларына, аларның өстенлекләренә һәм кимчелекләренә, төрле алгоритмнарына карыйлар. Мәкәлә шулай ук TOF системасының төрле компонентларын өйрәнә, мәсәлән, Вертикаль Кавит Сирфы Эзләү Лазерлары (VCSELs), тапшыру һәм кабул итү линзалары, БДБ, APD, SPAD, SiPM кебек сенсорлар һәм ASIC кебек драйвер схемалары.
TOF белән таныштыру (Очыш вакыты)
Төп принциплар
TOF, очыш вакыты өчен торучы, яктылыкның уртача билгеле бер дистанциягә бару вакытын исәпләп, ераклыкны үлчәү өчен кулланыла торган ысул. Бу принцип беренче чиратта оптик TOF сценарийларында кулланыла һәм чагыштырмача туры. Бу процесс яктылык чыганагын үз эченә ала, эмиссия вакыты язылган. Бу яктылык аннары максатны чагылдыра, кабул итүче тарафыннан кулга алына, һәм кабул итү вакыты билгеләнә. Бу чордагы аерма, t дип билгеләнгән, ераклыкны билгели (d = яктылык тизлеге (в) × t / 2).
ToF сенсорлары төрләре
ToF сенсорларының ике төп төре бар: оптик һәм электромагнит. Оптик ToF сенсорлары, ешрак, җиңел импульсларны, гадәттә инфракызыл диапазонда, дистанцияне үлчәү өчен кулланалар. Бу импульслар сенсордан чыгарыла, объектны чагылдыра һәм сенсорга кире кайта, анда сәяхәт вакыты үлчәнә һәм дистанцияне исәпләү өчен кулланыла. Киресенчә, электромагнит ToF сенсорлары ераклыкны үлчәү өчен радар яки лидар кебек электромагнит дулкыннарын кулланалар. Алар охшаш принцип буенча эшлиләр, ләкин алар өчен бүтән чаралар кулланалардистанцияне үлчәү.
ToF сенсорлары кушымталары
ToF сенсорлары күпкырлы һәм төрле өлкәләргә интеграцияләнгән:
Робототехника:Киртәләрне ачыклау һәм навигация өчен кулланыла. Мәсәлән, Румба һәм Бостон Динамикасы Атласы кебек роботлар тирә-юньне карта ясау һәм хәрәкәтләрне планлаштыру өчен ToF тирәнлек камераларын кулланалар.
Куркынычсызлык системалары:Керүләрне ачыклау, сигнализацияләр җибәрү яки камера системаларын активлаштыру өчен хәрәкәт сенсорларында киң таралган.
Автомобиль сәнәгате:Адаптив круиз контроле һәм бәрелешләрдән саклану өчен машина йөртүче-ярдәм системаларына кертелгән, яңа машина модельләрендә киң таралган.
Медицина өлкәсе: Оптик килешү томографиясе (ОКТ) кебек инвазив булмаган сурәтләү һәм диагностикада эшләделәр, югары резолюцияле тукымалар рәсемнәрен ясадылар.
Кулланучылар электроникасы: Йөзне тану, биометрик аутентификация, ишарәләрне тану кебек үзенчәлекләр өчен смартфоннар, планшетлар, ноутбуклар.
Дроннар:Навигация, бәрелешләрдән саклану, хосусыйлык һәм авиация проблемаларын чишүдә кулланыла
TOF система архитектурасы
Типик TOF системасы тасвирланганча дистанция үлчәвенә ирешү өчен берничә төп компоненттан тора:
· Тапшыргыч (Tx):Бу лазер яктылык чыганагын үз эченә ала, нигездә аVCSEL, лазерны йөртү өчен ASIC драйвер схемасы, һәм линзалар яки дифрактив оптик элементлар, фильтрлар кебек нур белән идарә итү өчен оптик компонентлар.
· Алучы (Rx):Бу кабул итү ахырындагы линзалардан һәм фильтрлардан, TOF системасына карап БДБ, SPAD яки SiPM кебек сенсорлардан, һәм кабул итү чипыннан күп санлы мәгълүмат эшкәртү өчен Рәсем Сигнал Процессорыннан (ISP) тора.
·Энергия белән идарә итү:Тотрыклы идарә итүVCSELлар өчен агымдагы контроль һәм SPADлар өчен югары көчәнеш бик мөһим, ныклы идарә итүне таләп итә.
· Программа катламы:Бу программа тәэминаты, SDK, OS һәм кушымта катламын үз эченә ала.
Архитектура VCSEL-дан барлыкка килгән һәм оптик компонентлар белән үзгәртелгән, космос аша сәяхәт итү, объектны чагылдыру һәм кабул итүчене кире кайтару ысулын күрсәтә. Бу процесста вакыт аралыгын исәпләү ераклыкны яки тирәнлекне күрсәтә. Ләкин, бу архитектура шау-шу юлларын капламый, мәсәлән, кояш нурлары китергән шау-шу яки чагылышлардан күп юллы тавыш, алар соңрак сериядә карала.
TOF системаларын классификацияләү
TOF системалары беренче чиратта дистанцион үлчәү техникасы буенча бүленәләр: туры TOF (dTOF) һәм турыдан-туры TOF (iTOF), һәрберсенең аерым аппарат һәм алгоритмик карашлары бар. Серия башта аларның өстенлекләрен, проблемаларын, система параметрларын чагыштырма анализ ясаганчы үз принципларын күрсәтә.
TOF гади кебек тоелса да - җиңел импульс чыгару һәм ераклыкны исәпләү өчен кире кайтуын ачыклау - катлаулылык кире яктылыкны тирә яктылыктан аеруда. Бу сигнал-шу коэффициентына ирешү өчен җитәрлек якты яктылык чыгару һәм экологик яктылык комачаулавын киметү өчен тиешле дулкын озынлыкларын сайлау белән хәл ителә. Тагын бер ысул - чыгарылган яктылыкны кодлау, аны кире кайткач аерып тору өчен, фонарь белән SOS сигналларына охшаган.
Серия dTOF һәм iTOF белән чагыштырырга дәвам итә, аларның аермалары, өстенлекләре, проблемалары турында җентекләп сөйләшә, һәм TOF системаларын алар күрсәткән мәгълүматның катлаулылыгына нигезләнеп, 1D TOF дан 3D TOF кадәр.
dTOF
Туры TOF турыдан-туры фотонның очыш вакытын үлчәя. Аның төп компоненты, Бердәм Фотон Кар көчле Диод (SPAD), бер фотонны табар өчен җитәрлек сизгер. dTOF фотонның килү вакытын үлчәү өчен Вакыт Корреляцияләнгән Бер Фотон Санауны (TCSPC) куллана, билгеле бер вакыт аермасының иң югары ешлыгына нигезләнеп, гистограмма төзеп.
iTOF
Турыдан-туры TOF очыш вакытын чыгарылган һәм алынган дулкын формалары арасындагы фаза аермасына нигезләнеп исәпли, гадәттә өзлексез дулкын яки импульс модуляция сигналларын кулланып. iTOF вакыт узу белән яктылык интенсивлыгын үлчәп, стандарт рәсем сенсоры архитектурасын куллана ала.
iTOF алга таба өзлексез дулкын модуляциясенә (CW-iTOF) һәм импульс модуляциясенә бүленә (Pulsed-iTOF). CW-iTOF чыгарылган һәм алынган синусоидаль дулкыннар арасындагы фаза сменасын үлчәя, Pulsed-iTOF фаза сменасын квадрат дулкын сигналлары ярдәмендә исәпли.
Киләчәк уку:
- Википедия. (nd). Очу вакыты. .Әр сүзнеңhttps://en.wikipedia.org/wiki/Time_of_flight
- Sony ярымүткәргеч чишелешләр төркеме. (nd). ToF (очыш вакыты) | Рәсем сенсорларының гомуми технологиясе. .Әр сүзнеңhttps://www.sony-semicon.com/en/technologies/tof
- Microsoft. (2021, 4 февраль). Майкрософтның очыш вакыты (ToF) белән танышу - Azure тирәнлек платформасы. .Әр сүзнеңhttps://devblogs.microsoft.com/azure-depth-platform/intro-to-microsoft-time-of-flight-tof
- ESCATEC. (2023, 2 март). Очыш вакыты (TOF) сенсорлары: тирәнлектә күзәтү һәм кушымталар. .Әр сүзнеңhttps://www.escatec.com/news/time-of-flight-tof-sensors-an-in-depth-overview-and-applications
Веб-биттәнhttps://faster-than-light.net/TOFSystem_C1/
авторы: Чао Гуан
Аннан баш тарту:
Шулай итеп без игълан итәбез, сайтыбызда күрсәтелгән кайбер рәсемнәр Интернет һәм Википедиядән, мәгарифне һәм мәгълүмат алмашуны алга этәрү максатыннан тупланган. Без барлык иҗат итүчеләрнең интеллектуаль милек хокукларын хөрмәт итәбез. Бу рәсемнәрне куллану коммерция табышы өчен түгел.
Әгәр дә сез кулланылган эчтәлекнең авторлык хокукын боза дип саныйсыз икән, зинһар, безнең белән элемтәгә керегез. Без интеллектуаль милек законнары һәм кагыйдәләрен үтәүне тәэмин итү өчен, тиешле чаралар күрергә, шул исәптән рәсемнәрне бетерү яки тиешле атрибутика белән тәэмин итәргә әзер. Безнең максат - эчтәлеккә бай, гадел һәм башкаларның интеллектуаль милек хокукларын хөрмәт итүче платформаны саклау.
Зинһар, безнең белән түбәндәге электрон почта адресына мөрәҗәгать итегез:sales@lumispot.cn. Без теләсә нинди хәбәр алгач, тиз арада чаралар күрергә һәм мондый сорауларны чишүдә 100% хезмәттәшлеккә гарантия бирергә тиеш.
Пост вакыты: 18-2023 декабрь