Nouvèl - prensip debaz ak aplikasyon nan TOF (Tan nan vòl) sistèm

Abònman nan medya sosyal nou an pou pòs èd memwa

Seri sa a gen pou objaktif pou bay lektè ak yon konpreyansyon an pwofondè ak pwogresis nan moman sa a nan vòl (TOF) sistèm. Kontni an kouvri yon BECA konplè nan sistèm TOF, ki gen ladan eksplikasyon detaye sou tou de endirèk TOF (ITOF) ak dirèk TOF (DTOF). Seksyon sa yo fouye nan paramèt sistèm, avantaj yo ak dezavantaj, ak algoritm divès kalite. Atik la tou eksplore eleman yo diferan nan sistèm TOF, tankou sifas vètikal kavite emèt lazer (VCSELs), transmisyon ak resepsyon lantiy, k ap resevwa detèktè tankou CIS, APD, SPAD, SIPM, ak sikwi chofè tankou ASICS.

Entwodiksyon nan TOF (Tan nan vòl)

Prensip debaz yo

TOF, kanpe pou tan nan vòl, se yon metòd yo itilize ki mezire distans pa kalkile tan an li pran pou limyè vwayaje yon distans sèten nan yon mwayen. Se prensip sa a prensipalman aplike nan senaryo optik TOF ak se relativman senp. Pwosesis la enplike nan yon sous limyè ki emèt yon gwo bout bwa nan limyè, ak tan an nan emisyon anrejistre. Sa a limyè Lè sa a, reflete nan yon sib, se te kaptire pa yon reseptè, epi li se tan an nan resepsyon te note. Diferans lan nan moman sa yo, deziye kòm t, detèmine distans la (d = vitès nan limyè (c) × t / 2).

Kalite detèktè TOF

Gen de kalite prensipal nan detèktè TOF: optik ak elektwomayetik. Optik detèktè TOF, ki pi komen, itilize pulsasyon limyè, tipikman nan seri a enfrawouj, pou mezi distans. Sa yo pulsasyon yo emèt nan Capteur a, reflete nan yon objè, epi retounen nan Capteur a, kote se tan an vwayaj mezire ak itilize yo kalkile distans. Kontrèman, detèktè TOF elektwomayetik itilize onn elektwomayetik, tankou rada oswa lidar, pou mezire distans. Yo opere sou yon prensip ki sanble men sèvi ak yon medyòm diferan pouMezi distans.

Aplikasyon nan detèktè TOF

Detèktè TOF yo versatile epi yo te entegre nan divès jaden:

Robotics:Itilize pou deteksyon obstak ak navigasyon. Pou egzanp, robo tankou Roomba ak Atlas Boston Dynamics 'anplwaye kamera pwofondè TOF pou kat anviwònman yo ak mouvman planifikasyon.

Sistèm Sekirite Sosyal:Komen nan detèktè mouvman pou detekte entrigan, deklanche alam, oswa aktive sistèm kamera.

Endistri otomobil:Enkòpore nan sistèm chofè-ede pou kontwòl kwazyè adaptasyon ak evite kolizyon, vin de pli zan pli répandus nan modèl machin nouvo.

Jaden medikal: Anplwaye nan D 'ki pa-pwogrese ak diagnostics, tankou tomografi kowòdone optik (OCT), pwodwi imaj tisi-wo rezolisyon.

Elektwonik konsomatè yo: Entegre nan smartphones, tablèt, ak laptops pou karakteristik tankou rekonesans vizaj, otantifikasyon byometrik, ak rekonesans jès.

Drones:Itilize pou navigasyon, evite kolizyon, ak nan adrese vi prive ak enkyetid aviyasyon

TOF Achitèk Sistèm

Yon sistèm TOF tipik konsiste de plizyè eleman kle yo reyalize mezi a distans jan sa dekri:

· Transmetè (TX):Sa gen ladan yon sous limyè lazè, sitou yonVcsel, yon ASIC sikwi chofè kondwi lazè a, ak konpozan optik pou kontwòl gwo bout bwa tankou lantiy collimating oswa diffractive eleman optik, ak filtè.
· Reseptè (RX):Sa a konsiste de lantiy ak filtè nan fen a k ap resevwa, detèktè tankou CIS, SPAD, oswa SIPM depann sou sistèm nan TOF, ak yon processeur siyal imaj (ISP) pou trete gwo kantite done ki sòti nan chip nan reseptè.
·Jesyon pouvwa:Jere ki estabKontwòl aktyèl pou VCSELs ak vòltaj segondè pou SPADs se kritik, ki egzije jesyon pouvwa gaya.
· Kouch lojisyèl:Sa gen ladan firmwèr, SDK, OS, ak kouch aplikasyon an.

Achitèk la demontre ki jan yon gwo bout bwa lazè, ki soti nan VCSEL a ak modifye pa konpozan optik, vwayaje nan espas, reflete nan yon objè, epi retounen nan reseptè a. Tan kalkil la erè nan pwosesis sa a revele distans oswa enfòmasyon pwofondè. Sepandan, achitekti sa a pa kouvri chemen bri, tankou limyè solèy-pwovoke bri oswa bri milti-chemen soti nan refleksyon, ki fè yo diskite pita nan seri a.

Klasifikasyon nan sistèm TOF

Sistèm TOF yo prensipalman kategori pa teknik mezi distans yo: dirèk TOF (DTOF) ak endirèk TOF (ITOF), chak ak pyès ki nan konpitè distenk ak apwòch algorithmic. Seri a okòmansman esplike prensip yo anvan yo delving nan yon analiz konparatif nan avantaj yo, defi, ak paramèt sistèm.

Malgre prensip la w pèdi senp nan TOF - émettant yon batman kè limyè ak detekte retounen li yo kalkile distans - konpleksite a bay manti nan diferansye limyè a retounen soti nan limyè anbyen. Sa a se adrese pa émettant limyè ase klere reyalize yon segondè siyal-a-bri rapò ak chwazi longèdonn ki apwopriye pou misyon pou minimize anviwònman limyè entèferans. Yon lòt apwòch se kodifye limyè a ki emèt fè li distenge sou retounen, menm jan ak siyal SOS ak yon flach.

Seri a montan yo konpare DTOF ak ITOF, diskite sou diferans yo, avantaj, ak defi an detay, ak plis kategorize sistèm TOF ki baze sou konpleksite nan enfòmasyon yo bay, sòti nan 1D TOF 3D TOF.

dtof

Dirèk TOF dirèkteman mezire tan vòl foton an. Eleman kle li yo, yon sèl fotonik dyod a lavalas (SPAD), se sansib ase yo detekte foton sèl. DTOF anplwaye tan Koehle sèl konte foton (TCSPC) ki mezire tan an nan foton arive, konstwi yon istogram dedwi distans ki pi posib ki baze sou frekans ki pi wo nan yon diferans tan patikilye.

ITOF

TOF endirèk kalkile tan vòl ki baze sou diferans lan faz ant emèt ak resevwa fòm, souvan lè l sèvi avèk kontinyèl vag oswa batman kè siyal batman. ITOF ka itilize estanda achitekti imaj imaj, mezire entansite limyè sou tan.

ITOF se pli lwen sibdivize nan modulasyon kontinyèl vag (CW-ITOF) ak batman batman kè (enpulsyonèl-ITOF). CW-ITOF mezire chanjman nan faz ant emèt ak resevwa vag sinusoid, pandan y ap enpulsyonèl-li kalkile chanjman faz lè l sèvi avèk siyal kare kare.

Lekti pi lwen:

Wikipedia. (nd). Tan nan vòl. Retrihttps://en.wikipedia.org/wiki/time_of_flight
Sony Semiconductor Solutions Group. (nd). TOF (Tan nan vòl) | Teknoloji komen nan detèktè imaj. Retrihttps://www.sony-semicon.com/en/technologies/tof
Microsoft. (2021, 4 fevriye). Intro Microsoft Tan nan vòl (TOF) - Azure platfòm pwofondè. Retrihttps://devblogs.microsoft.com/azure-depth-platform/inro-to-microsoft-time-of-flight-tof
Escatec. (2023, 2 mas). Tan nan vòl (TOF) detèktè: yon BECA an pwofondè ak aplikasyon pou. Retrihttps://www.escatec.com/news/time-of-flight

Soti nan paj wèb lahttps://faster-than-light.net/tofsystem_c1/

pa otè a: Chao Guang

Limit responsabilite nou:

Nou deklare ke kèk nan imaj yo parèt sou sit entènèt nou an yo ranmase nan entènèt la ak Wikipedia, ak objektif la nan pwomosyon edikasyon ak pataje enfòmasyon. Nou respekte dwa pwopriyete entelektyèl tout kreyatè yo. Itilize imaj sa yo pa fèt pou benefis komèsyal yo.

Si ou kwè ke nenpòt nan kontni an itilize vyole copyright ou, tanpri kontakte nou. Nou se plis pase vle pran mezi apwopriye, ki gen ladan retire imaj oswa bay bon atribisyon, asire konfòmite ak lwa pwopriyete entelektyèl ak règleman yo. Objektif nou se kenbe yon platfòm ki rich nan kontni, jis, ak respekte dwa pwopriyete entelektyèl lòt moun.

Tanpri kontakte nou nan adrès imèl sa a:sales@lumispot.cn. Nou komèt pran aksyon imedya sou resevwa nenpòt notifikasyon ak garanti 100% koperasyon nan rezoud nenpòt pwoblèm sa yo.