مستشعر dTOF: مبدأ العمل والمكونات الرئيسية.

محول الوقت إلى الرقمي (TDC)

تقوم دائرة TDC بترجمة الإشارات التناظرية إلى إشارات رقمية ممثلة بالوقت، مما يلتقط اللحظة الدقيقة التي يتم فيها تسجيل كل نبضة فوتون. تعد هذه الدقة أمرًا بالغ الأهمية لتحديد موضع الجسم المستهدف استنادًا إلى الرسم البياني للنبضات المسجلة.

استكشاف معلمات أداء dTOF

نطاق الكشف والدقة

يمتد نطاق الكشف لنظام dTOF نظريًا بقدر ما يمكن أن تنتقل نبضات الضوء وتنعكس مرة أخرى إلى المستشعر، الذي يتم تحديده بشكل واضح عن الضوضاء. بالنسبة للإلكترونيات الاستهلاكية، غالبًا ما يكون التركيز ضمن نطاق 5 أمتار، باستخدام VCSELs، بينما قد تتطلب تطبيقات السيارات نطاقات كشف تصل إلى 100 متر أو أكثر، مما يستلزم تقنيات مختلفة مثل EELs أوليزر الألياف.

انقر هنا لمعرفة المزيد عن المنتج

الحد الأقصى لنطاق لا لبس فيه

يعتمد المدى الأقصى بدون غموض على الفاصل الزمني بين النبضات المنبعثة وتردد تعديل الليزر. على سبيل المثال، مع تردد تعديل يبلغ 1 ميجاهرتز، يمكن أن يصل النطاق الذي لا لبس فيه إلى 150 مترًا.

الدقة والخطأ

الدقة في أنظمة dTOF محدودة بطبيعتها بعرض نبضة الليزر، في حين يمكن أن تنشأ الأخطاء من حالات عدم اليقين المختلفة في المكونات، بما في ذلك محرك الليزر، واستجابة مستشعر SPAD، ودقة دائرة TDC. يمكن أن تساعد استراتيجيات مثل استخدام SPAD المرجعي في تخفيف هذه الأخطاء من خلال إنشاء خط أساس للتوقيت والمسافة.

مقاومة الضوضاء والتدخل

يجب أن تتعامل أنظمة dTOF مع الضوضاء الخلفية، خاصة في بيئات الإضاءة القوية. يمكن أن تساعد تقنيات مثل استخدام وحدات بكسل SPAD متعددة بمستويات توهين مختلفة في إدارة هذا التحدي. بالإضافة إلى ذلك، فإن قدرة dTOF على التمييز بين الانعكاسات المباشرة والمسارات المتعددة تعزز متانتها ضد التداخل.

الدقة المكانية واستهلاك الطاقة

أدت التطورات في تكنولوجيا مستشعر SPAD، مثل الانتقال من عمليات إضاءة الجانب الأمامي (FSI) إلى عمليات إضاءة الجانب الخلفي (BSI)، إلى تحسين معدلات امتصاص الفوتون وكفاءة المستشعر بشكل كبير. يؤدي هذا التقدم، جنبًا إلى جنب مع الطبيعة النبضية لأنظمة dTOF، إلى انخفاض استهلاك الطاقة مقارنة بأنظمة الموجات المستمرة مثل iTOF.