אַבאָנירן צו אונדזער סאציאל מידיאַ פֿאַר פּינטלעך פּאָסטן
די סעריע יימז צו צושטעלן לייענער מיט אַ טיף און פּראָגרעסיוו פארשטאנד פון די צייט פון פלי (TOF) סיסטעם. דער אינהאַלט קאָווערס אַ פולשטענדיק איבערבליק פון TOF סיסטעמען, אַרייַנגערעכנט דיטיילד דערקלערונגען פון ביידע ומדירעקט TOF (iTOF) און דירעקט TOF (dTOF). די סעקשאַנז דעווע אין סיסטעם פּאַראַמעטערס, זייער אַדוואַנטידזשיז און דיסאַדוואַנטידזשיז, און פאַרשידן אַלגערידאַמז. דער אַרטיקל אויך יקספּלאָרז די פאַרשידענע קאַמפּאָונאַנץ פון TOF סיסטעמען, אַזאַ ווי ווערטיקאַל קאַוואַטי סורפאַסע עמיטינג לייזערז (VCSELs), טראַנסמיסיע און אָפּטראָג לענסעס, ריסיווינג סענסאָרס ווי CIS, APD, SPAD, SiPM און דרייווער סערקאַץ ווי ASICs.
הקדמה צו TOF (צייט פון פלי)
יקערדיק פּרינסיפּלעס
TOF, שטייענדיק פֿאַר צייט פון פלי, איז אַ מעטאָד געניצט צו מעסטן דיסטאַנסע דורך קאַלקיאַלייטינג די צייט עס נעמט פֿאַר ליכט צו אַרומפאָרן אַ זיכער ווייַטקייט אין אַ מיטל. דער פּרינציפּ איז בפֿרט געווענדט אין אָפּטיש TOF סינעריאָוז און איז לעפיערעך פּשוט. דער פּראָצעס ינוואַלווז אַ ליכט מקור ימיטינג אַ שטראַל פון ליכט, מיט די צייט פון ימישאַן רעקאָרדעד. דאס ליכט דעמאָלט ריפלעקס אַוועק אַ ציל, איז קאַפּטשערד דורך אַ ופנעמער, און די צייט פון אָפּטראָג איז באמערקט. דער חילוק אין די צייט, אנגעצייכנט ווי t, באַשטימט די דיסטאַנסע (ד = גיכקייַט פון ליכט (c) × t / 2).
טייפּס פון טאָף סענסאָרס
עס זענען צוויי ערשטיק טייפּס פון טאָף סענסאָרס: אָפּטיש און ילעקטראָומאַגנעטיק. אָפּטיש טאָף סענסאָרס, וואָס זענען מער געוויינטלעך, נוצן ליכט פּאַלסיז, טיפּיקלי אין די ינפרערעד קייט, פֿאַר דיסטאַנסע מעזשערמאַנט. די פּאַלסיז זענען ימיטיד פון די סענסער, פאַרטראַכטנ זיך אַ כייפעץ, און צוריקקומען צו די סענסער, ווו די רייזע צייט איז געמאסטן און געניצט צו רעכענען די ווייַטקייט. אין קאַנטראַסט, ילעקטראָומאַגנעטיק טאָף סענסאָרס נוצן ילעקטראָומאַגנעטיק כוואליעס, ווי ראַדאַר אָדער לידאַר, צו מעסטן דיסטאַנסע. זיי אַרבעטן אויף אַ ענלעך פּרינציפּ אָבער נוצן אַ אַנדערש מיטל פֿאַרדיסטאַנסע מעזשערמאַנט.
אַפּפּליקאַטיאָנס פון טאָף סענסאָרס
טאָף סענסאָרס זענען ווערסאַטאַל און האָבן שוין ינאַגרייטיד אין פאַרשידן פעלדער:
ראָבאָטיקס:געניצט פֿאַר שטערונג דיטעקשאַן און נאַוויגאַציע. פֿאַר בייַשפּיל, ראָובאַץ ווי ראָאָמבאַ און באָסטאָן דינאַמיק אַטלאַס נוצן טאָף טיפקייַט קאַמעראַס פֿאַר מאַפּינג זייער סוויווע און פּלאַנירונג מווומאַנץ.
זיכערהייַט סיסטעמס:פּראָסט אין באַוועגונג סענסאָרס פֿאַר דיטעקטינג ינטרודערז, טריגערינג אַלאַרמס אָדער אַקטאַווייטינג אַפּאַראַט סיסטעמען.
אַוטאָמאָטיווע אינדוסטריע:ינקאָרפּערייטיד אין דרייווער אַרוישעלפן סיסטעמען פֿאַר אַדאַפּטיוו אַרומפאָרן קאָנטראָל און צונויפשטויס אַוווידיד, און ווערן ינקריסינגלי פאַרשפּרייט אין נייַע פאָרמיטל מאָדעלס.
מעדיציניש פעלד: אָנגעשטעלט אין ניט-ינווייסיוו ימאַגינג און דיאַגנאָסטיקס, אַזאַ ווי אָפּטיש קאָוכיראַנס טאָמאָגראַפי (אָקט), פּראַדוסינג הויך-האַכלאָטע געוועב בילדער.
קאָנסומער עלעקטראָניקס: ינאַגרייטיד אין סמאַרטפאָנעס, טאַבלאַץ און לאַפּטאַפּס פֿאַר פֿעיִקייטן ווי פאַסיאַל דערקענונג, ביאָמעטריק אָטענטאַקיישאַן און האַווייַע דערקענונג.
דראָנעס:געניצט פֿאַר נאַוויגאַציע, ויסמיידן צונויפשטויס, און אין אַדרעסינג פּריוואַטקייט און ייווייישאַן קאַנסערנז
TOF סיסטעם אַרטשיטעקטורע
א טיפּיש TOF סיסטעם באשטייט פון עטלעכע שליסל קאַמפּאָונאַנץ צו דערגרייכן די דיסטאַנסע מעזשערמאַנט ווי דיסקרייבד:
· טראַנסמיטער (Tx):דאָס כולל אַ לאַזער ליכט מקור, דער הויפּט אַVCSEL, אַ שאָפער קרייַז אַסיק צו פאָר די לאַזער, און אָפּטיש קאַמפּאָונאַנץ פֿאַר שטראַל קאָנטראָל אַזאַ ווי קאַלימאַטינג לענסעס אָדער דיפראַקטיוו אָפּטיש עלעמענטן, און פילטערס.
· ופנעמער (רקס):דאָס באשטייט פון לענסעס און פילטערס ביי די ריסיווינג סוף, סענסאָרס ווי CIS, SPAD אָדער SiPM דיפּענדינג אויף די TOF סיסטעם, און אַ בילד סיגנאַל פּראַסעסער (ISP) פֿאַר פּראַסעסינג גרויס אַמאַונץ פון דאַטן פֿון די ופנעמער שפּאָן.
·מאַכט פאַרוואַלטונג:אָנפירונג סטאַבילקראַנט קאָנטראָל פֿאַר VCSELs און הויך וואָולטידזש פֿאַר SPADs איז קריטיש, ריקוויירינג געזונט מאַכט פאַרוואַלטונג.
· ווייכווארג שיכטע:דאָס כולל פירמוואַרע, SDK, אַס און אַפּלאַקיישאַן שיכטע.
די אַרקאַטעקטשער דעמאַנסטרייץ ווי אַ לאַזער שטראַל, ערידזשאַנייטאַד פון די VCSEL און מאַדאַפייד דורך אָפּטיש קאַמפּאָונאַנץ, טראַוואַלז דורך פּלאַץ, ריפלעקס אַוועק אַ כייפעץ און קערט צו די ופנעמער. דער כעזשבן פון צייט לויפן אין דעם פּראָצעס ריווילז דיסטאַנסע אָדער טיפקייַט אינפֿאָרמאַציע. אָבער, די אַרקאַטעקטשער טוט נישט דעקן ראַש פּאַטס, אַזאַ ווי זונשייַן-ינדוסט ראַש אָדער מולטי-דרך ראַש פון ריפלעקשאַנז, וואָס זענען דיסקאַסט שפּעטער אין די סעריע.
קלאַסאַפאַקיישאַן פון TOF סיסטעמען
TOF סיסטעמען זענען בפֿרט קאַטאַגערייזד דורך זייער דיסטאַנסע מעזשערמאַנט טעקניקס: דירעקט TOF (dTOF) און ומדירעקט TOF (iTOF), יעדער מיט בוילעט ייַזנוואַרג און אַלגערידאַמיק אַפּראָוטשיז. די סעריע טכילעס אַוטליינז זייער פּרינסאַפּאַלז איידער דילינג אין אַ קאָמפּאַראַטיווע אַנאַליסיס פון זייער אַדוואַנטידזשיז, טשאַלאַנדזשיז און סיסטעם פּאַראַמעטערס.
טראָץ דעם פּאָנעם פּשוט פּרינציפּ פון TOF - ימיטינג אַ ליכט דויפעק און דיטעקטינג זיין צוריקקער צו רעכענען די ווייַטקייט - די קאַמפּלעקסיטי ליגט אין דיפערענשיייטינג די אומגעקערט ליכט פון אַמביאַנט ליכט. דעם איז גערעדט דורך ימיטינג גענוג העל ליכט צו דערגרייכן אַ הויך סיגנאַל-צו-ראַש פאַרהעלטעניש און סאַלעקטינג צונעמען ווייוולענגטס צו מינאַמייז ינווייראַנמענאַל ליכט ינטערפיראַנס. אן אנדער צוגאַנג איז צו ענקאָוד די ימיטיד ליכט צו מאַכן עס דיסטינגגווישאַבאַל ביי צוריקקומען, ענלעך צו סאָס סיגנאַלז מיט אַ פלאַשליגהט.
די סעריע פּראַסעסאַז צו פאַרגלייַכן dTOF און iTOF, דיסקוטירן זייער דיפעראַנסיז, אַדוואַנטידזשיז און טשאַלאַנדזשיז אין דעטאַל, און ווייַטער קאַטאַגעריזיז TOF סיסטעמען באזירט אויף די קאַמפּלעקסיטי פון אינפֿאָרמאַציע זיי צושטעלן, ריינדזשינג פון 1D TOF צו 3D TOF.
dTOF
דירעקט TOF מעסטן די פלי צייט פון די פאָטאָן גלייַך. זיין שליסל קאָמפּאָנענט, די סינגלע פאָטאָן אַוואַלאַנטשע דיאָדע (ספּאַד), איז שפּירעוודיק גענוג צו דעטעקט איין פאָטאָנס. dTOF ניצט צייט קאָראַלייטיד סינגלע פאָטאָן קאַונטינג (TCSPC) צו מעסטן די צייט פון פאָטאָן ערייוואַלז, קאַנסטראַקטינג אַ כיסטאַגראַם צו ויספירן די מערסט מסתּמא דיסטאַנסע באזירט אויף די העכסטן אָפטקייַט פון אַ באַזונדער צייט חילוק.
iTOF
ומדירעקט TOF קאַלקיאַלייץ פלי צייט באזירט אויף די פאַסע חילוק צווישן ימיטיד און באקומען וואַוועפאָרמס, קאַמאַנלי ניצן קעסיידערדיק כוואַליע אָדער דויפעק מאַדזשאַליישאַן סיגנאַלז. iTOF קענען נוצן נאָרמאַל בילד סענסער אַרקאַטעקטשערז, מעסטן ליכט ינטענסיטי איבער צייַט.
iTOF איז ווייַטער סאַבדיוויידיד אין קעסיידערדיק כוואַליע מאַדזשאַליישאַן (CW-iTOF) און דויפעק מאַדזשאַליישאַן (Pulsed-iTOF). CW-iTOF מעסטן די פאַסע יבעררוק צווישן ימיטיד און באקומען סינוסוידאַל כוואליעס, בשעת Pulsed-iTOF קאַלקיאַלייץ פאַסע יבעררוק ניצן קוואַדראַט כוואַליע סיגנאַלז.
ווייַטער לייענען:
- וויקיפעדיע. (נד). צייט פון פלי. באקומען פוןhttps://en.wikipedia.org/wiki/Time_of_flight
- Sony Semiconductor Solutions Group. (נד). טאָף (צייט פון פלי) | פּראָסט טעכנאָלאָגיע פון בילד סענסאָרס. באקומען פוןhttps://www.sony-semicon.com/en/technologies/tof
- מייקראָסאָפֿט. (2021, 4 פעברואר). הקדמה צו Microsoft Time Of Flight (ToF) - Azure Depth Platform. באקומען פוןhttps://devblogs.microsoft.com/azure-depth-platform/intro-to-microsoft-time-of-flight-tof
- ESCATEC. (2023, מערץ 2). צייט פון פלי (TOF) סענסאָרס: אַ טיף איבערבליק און אַפּלאַקיישאַנז. באקומען פוןhttps://www.escatec.com/news/time-of-flight-tof-sensors-an-in-depth-overview-and-applications
פון די וועבזייטלhttps://faster-than-light.net/TOFSystem_C1/
דורך דער מחבר: Chao Guang
אָפּלייקענונג:
מיר דערקלערן דערמיט אַז עטלעכע פון די בילדער געוויזן אויף אונדזער וועבזייטל זענען געזאמלט פון די אינטערנעט און וויקיפּעדיע, מיט דער ציל צו העכערן בילדונג און אינפֿאָרמאַציע ייַנטיילונג. מיר רעספּעקט די אינטעלעקטואַל פאַרמאָג רעכט פון אַלע קריייטערז. די נוצן פון די בילדער איז נישט בדעה פֿאַר געשעפט געווינען.
אויב איר גלויבן אַז איינער פון די אינהאַלט געניצט ווייאַלייץ דיין קאַפּירייט, ביטע קאָנטאַקט אונדז. מיר זענען מער ווי גרייט צו נעמען צונעמען מיטלען, אַרייַנגערעכנט רימוווינג בילדער אָדער צושטעלן געהעריק אַטריביושאַן, צו ענשור העסקעם מיט אינטעלעקטואַל פאַרמאָג געזעצן און רעגיאַליישאַנז. אונדזער ציל איז צו האַלטן אַ פּלאַטפאָרמע וואָס איז רייַך אין אינהאַלט, שיין און רעספּעקט די אינטעלעקטואַל פאַרמאָג רעכט פון אנדערע.
ביטע קאָנטאַקט אונדז אויף די פאלגענדע בליצפּאָסט אַדרעס:sales@lumispot.cn. מיר יבערגעבן צו נעמען גלייך קאַמף ווען מיר באַקומען קיין אָנזאָג און גאַראַנטירן 100% קוואַפּעריישאַן אין סאַלווינג אַזאַ ישוז.
פּאָסטן צייט: דעצעמבער 18-2023