உடனடி பதிவிற்கு எங்கள் சமூக ஊடகங்களுக்கு குழுசேரவும்.
இந்தத் தொடர் வாசகர்களுக்கு விமான நேர அமைப்பு (TOF) பற்றிய ஆழமான மற்றும் முற்போக்கான புரிதலை வழங்குவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. மறைமுக TOF (iTOF) மற்றும் நேரடி TOF (dTOF) இரண்டின் விரிவான விளக்கங்கள் உட்பட, TOF அமைப்புகளின் விரிவான கண்ணோட்டத்தை உள்ளடக்கியுள்ளது. இந்தப் பிரிவுகள் அமைப்பு அளவுருக்கள், அவற்றின் நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள் மற்றும் பல்வேறு வழிமுறைகள் ஆகியவற்றை ஆராய்கின்றன. செங்குத்து குழி மேற்பரப்பு உமிழும் லேசர்கள் (VCSELகள்), பரிமாற்றம் மற்றும் வரவேற்பு லென்ஸ்கள், CIS, APD, SPAD, SiPM போன்ற பெறும் சென்சார்கள் மற்றும் ASICகள் போன்ற இயக்கி சுற்றுகள் போன்ற TOF அமைப்புகளின் பல்வேறு கூறுகளையும் கட்டுரை ஆராய்கிறது.
TOF (பறக்கும் நேரம்) அறிமுகம்
அடிப்படைக் கொள்கைகள்
TOF, பறக்கும் நேரத்தைக் குறிக்கிறது, இது ஒரு ஊடகத்தில் ஒளி ஒரு குறிப்பிட்ட தூரம் பயணிக்க எடுக்கும் நேரத்தைக் கணக்கிடுவதன் மூலம் தூரத்தை அளவிடப் பயன்படும் ஒரு முறையாகும். இந்தக் கொள்கை முதன்மையாக ஆப்டிகல் TOF காட்சிகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் நேரடியானது. இந்த செயல்முறையானது ஒரு ஒளி மூலமானது ஒளிக்கற்றையை வெளியிடுவதை உள்ளடக்கியது, உமிழ்வு நேரம் பதிவு செய்யப்படுகிறது. இந்த ஒளி பின்னர் ஒரு இலக்கிலிருந்து பிரதிபலிக்கிறது, ஒரு பெறுநரால் பிடிக்கப்படுகிறது, மேலும் வரவேற்பு நேரம் குறிப்பிடப்படுகிறது. இந்த நேரங்களுக்கு இடையிலான வேறுபாடு, t எனக் குறிக்கப்படுகிறது, தூரத்தை தீர்மானிக்கிறது (d = ஒளியின் வேகம் (c) × t / 2).
ToF சென்சார்களின் வகைகள்
ToF உணரிகளில் இரண்டு முதன்மை வகைகள் உள்ளன: ஒளியியல் மற்றும் மின்காந்த. மிகவும் பொதுவான ஆப்டிகல் ToF உணரிகள், தூர அளவீட்டிற்கு, பொதுவாக அகச்சிவப்பு வரம்பில் உள்ள ஒளி துடிப்புகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. இந்த துடிப்புகள் சென்சாரிலிருந்து வெளியேற்றப்பட்டு, ஒரு பொருளைப் பிரதிபலிக்கின்றன, மேலும் சென்சாருக்குத் திரும்புகின்றன, அங்கு பயண நேரம் அளவிடப்பட்டு தூரத்தைக் கணக்கிடப் பயன்படுகிறது. இதற்கு நேர்மாறாக, மின்காந்த ToF உணரிகள் தூரத்தை அளவிட ரேடார் அல்லது லிடார் போன்ற மின்காந்த அலைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. அவை ஒத்த கொள்கையில் இயங்குகின்றன, ஆனால் வேறுபட்ட ஊடகத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன.தூர அளவீடு.
ToF சென்சார்களின் பயன்பாடுகள்
ToF சென்சார்கள் பல்துறை திறன் கொண்டவை மற்றும் பல்வேறு துறைகளில் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டுள்ளன:
ரோபாட்டிக்ஸ்:தடைகளைக் கண்டறிதல் மற்றும் வழிசெலுத்தலுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ரூம்பா மற்றும் பாஸ்டன் டைனமிக்ஸின் அட்லஸ் போன்ற ரோபோக்கள் தங்கள் சுற்றுப்புறங்களை வரைபடமாக்குவதற்கும் இயக்கங்களைத் திட்டமிடுவதற்கும் ToF ஆழ கேமராக்களைப் பயன்படுத்துகின்றன.
பாதுகாப்பு அமைப்புகள்:ஊடுருவும் நபர்களைக் கண்டறிதல், அலாரங்களைத் தூண்டுதல் அல்லது கேமரா அமைப்புகளைச் செயல்படுத்துதல் ஆகியவற்றுக்கான இயக்க உணரிகளில் பொதுவானது.
வாகனத் தொழில்:தகவமைப்பு பயணக் கட்டுப்பாடு மற்றும் மோதல் தவிர்ப்புக்கான ஓட்டுநர்-உதவி அமைப்புகளில் இணைக்கப்பட்டு, புதிய வாகன மாடல்களில் அதிகரித்து வருகிறது.
மருத்துவத் துறை: உயர் தெளிவுத்திறன் கொண்ட திசு படங்களை உருவாக்கும் ஆப்டிகல் கோஹரன்ஸ் டோமோகிராபி (OCT) போன்ற ஆக்கிரமிப்பு அல்லாத இமேஜிங் மற்றும் நோயறிதல்களில் பணிபுரிகிறார்.
நுகர்வோர் மின்னணுவியல்: முக அங்கீகாரம், பயோமெட்ரிக் அங்கீகாரம் மற்றும் சைகை அங்கீகாரம் போன்ற அம்சங்களுக்காக ஸ்மார்ட்போன்கள், டேப்லெட்டுகள் மற்றும் மடிக்கணினிகளில் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டுள்ளது.
ட்ரோன்கள்:வழிசெலுத்தல், மோதல் தவிர்ப்பு மற்றும் தனியுரிமை மற்றும் விமானப் போக்குவரத்து கவலைகளை நிவர்த்தி செய்வதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
TOF அமைப்பு கட்டமைப்பு
விவரிக்கப்பட்டுள்ளபடி தூர அளவீட்டை அடைய ஒரு பொதுவான TOF அமைப்பு பல முக்கிய கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது:
· டிரான்ஸ்மிட்டர் (Tx):இதில் லேசர் ஒளி மூலமும் அடங்கும், முக்கியமாக ஒருவி.சி.எஸ்.இ.எல்., லேசரை இயக்க ஒரு இயக்கி சுற்று ASIC, மற்றும் கோலிமேட்டிங் லென்ஸ்கள் அல்லது டிஃப்ராக்டிவ் ஆப்டிகல் கூறுகள் மற்றும் வடிகட்டிகள் போன்ற பீம் கட்டுப்பாட்டுக்கான ஆப்டிகல் கூறுகள்.
· ரிசீவர் (Rx):இது பெறும் முனையில் லென்ஸ்கள் மற்றும் வடிகட்டிகள், TOF அமைப்பைப் பொறுத்து CIS, SPAD அல்லது SiPM போன்ற சென்சார்கள் மற்றும் ரிசீவர் சிப்பிலிருந்து அதிக அளவு தரவை செயலாக்குவதற்கான ஒரு பட சமிக்ஞை செயலி (ISP) ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.
·மின் மேலாண்மை:நிலையான மேலாண்மைVCSEL களுக்கு மின்னோட்டக் கட்டுப்பாடும், SPAD களுக்கு உயர் மின்னழுத்தமும் மிக முக்கியமானவை, இதற்கு வலுவான மின் மேலாண்மை தேவைப்படுகிறது.
· மென்பொருள் அடுக்கு:இதில் ஃபார்ம்வேர், SDK, OS மற்றும் பயன்பாட்டு அடுக்கு ஆகியவை அடங்கும்.
VCSEL இலிருந்து உருவாகி, ஒளியியல் கூறுகளால் மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஒரு லேசர் கற்றை, விண்வெளியில் பயணித்து, ஒரு பொருளைப் பிரதிபலிக்கும் மற்றும் பெறுநருக்குத் திரும்பும் விதத்தை இந்த கட்டமைப்பு நிரூபிக்கிறது. இந்த செயல்பாட்டில் நேர இடைவெளி கணக்கீடு தூரம் அல்லது ஆழத் தகவலை வெளிப்படுத்துகிறது. இருப்பினும், இந்த கட்டமைப்பு சூரிய ஒளியால் தூண்டப்பட்ட சத்தம் அல்லது பிரதிபலிப்புகளிலிருந்து வரும் பல-பாதை சத்தம் போன்ற இரைச்சல் பாதைகளை உள்ளடக்காது, அவை தொடரில் பின்னர் விவாதிக்கப்படும்.
TOF அமைப்புகளின் வகைப்பாடு
TOF அமைப்புகள் முதன்மையாக அவற்றின் தூர அளவீட்டு நுட்பங்களால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன: நேரடி TOF (dTOF) மற்றும் மறைமுக TOF (iTOF), ஒவ்வொன்றும் தனித்துவமான வன்பொருள் மற்றும் வழிமுறை அணுகுமுறைகளைக் கொண்டுள்ளன. இந்தத் தொடர் ஆரம்பத்தில் அவற்றின் கொள்கைகளை கோடிட்டுக் காட்டுகிறது, பின்னர் அவற்றின் நன்மைகள், சவால்கள் மற்றும் அமைப்பு அளவுருக்கள் பற்றிய ஒப்பீட்டு பகுப்பாய்வை ஆராய்கிறது.
TOF இன் எளிமையான கொள்கையாகத் தோன்றினாலும் - ஒரு ஒளித் துடிப்பை வெளியிடுவதும், தூரத்தைக் கணக்கிட அதன் திரும்புதலைக் கண்டறிவதும் - சிக்கலானது சுற்றுப்புற ஒளியிலிருந்து திரும்பும் ஒளியை வேறுபடுத்துவதில் உள்ளது. அதிக சிக்னல்-இரைச்சல் விகிதத்தை அடைய போதுமான பிரகாசமான ஒளியை வெளியிடுவதன் மூலமும், சுற்றுச்சூழல் ஒளி குறுக்கீட்டைக் குறைக்க பொருத்தமான அலைநீளங்களைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலமும் இது நிவர்த்தி செய்யப்படுகிறது. மற்றொரு அணுகுமுறை என்னவென்றால், ஃப்ளாஷ்லைட்டைப் பயன்படுத்தி SOS சிக்னல்களைப் போலவே, உமிழப்படும் ஒளியை திரும்பும்போது வேறுபடுத்திக் காட்டும் வகையில் குறியாக்கம் செய்வது.
இந்தத் தொடர் dTOF மற்றும் iTOF ஐ ஒப்பிட்டு, அவற்றின் வேறுபாடுகள், நன்மைகள் மற்றும் சவால்களை விரிவாகப் விவாதிக்கிறது, மேலும் 1D TOF முதல் 3D TOF வரையிலான தகவல்களின் சிக்கலான தன்மையின் அடிப்படையில் TOF அமைப்புகளை மேலும் வகைப்படுத்துகிறது.
டிடிஓஎஃப்
நேரடி TOF நேரடியாக ஃபோட்டானின் பறப்பு நேரத்தை அளவிடுகிறது. அதன் முக்கிய கூறு, ஒற்றை ஃபோட்டான் அவலாஞ்ச் டையோடு (SPAD), ஒற்றை ஃபோட்டான்களைக் கண்டறியும் அளவுக்கு உணர்திறன் கொண்டது. ஃபோட்டான் வருகைகளின் நேரத்தை அளவிட dTOF நேர தொடர்புள்ள ஒற்றை ஃபோட்டான் எண்ணுதல் (TCSPC) ஐப் பயன்படுத்துகிறது, ஒரு குறிப்பிட்ட நேர வேறுபாட்டின் அதிக அதிர்வெண்ணின் அடிப்படையில் மிகவும் சாத்தியமான தூரத்தைக் கண்டறிய ஒரு ஹிஸ்டோகிராமை உருவாக்குகிறது.
ஐடிஓஎஃப்
மறைமுக TOF, உமிழப்படும் மற்றும் பெறப்பட்ட அலைவடிவங்களுக்கு இடையிலான கட்ட வேறுபாட்டின் அடிப்படையில் விமான நேரத்தைக் கணக்கிடுகிறது, பொதுவாக தொடர்ச்சியான அலை அல்லது துடிப்பு பண்பேற்ற சமிக்ஞைகளைப் பயன்படுத்துகிறது. iTOF நிலையான பட சென்சார் கட்டமைப்புகளைப் பயன்படுத்தலாம், காலப்போக்கில் ஒளி தீவிரத்தை அளவிடுகிறது.
iTOF மேலும் தொடர்ச்சியான அலை பண்பேற்றம் (CW-iTOF) மற்றும் துடிப்பு பண்பேற்றம் (பல்ஸ்டு-iTOF) என பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. CW-iTOF உமிழப்படும் மற்றும் பெறப்பட்ட சைனூசாய்டல் அலைகளுக்கு இடையிலான கட்ட மாற்றத்தை அளவிடுகிறது, அதே நேரத்தில் பல்ஸ்டு-iTOF சதுர அலை சமிக்ஞைகளைப் பயன்படுத்தி கட்ட மாற்றத்தைக் கணக்கிடுகிறது.
மேலும் படிக்க:
- விக்கிபீடியா. (nd). விமான நேரம். இதிலிருந்து பெறப்பட்டது.https://en.wikipedia.org/wiki/விமான நேரம்
- சோனி செமிகண்டக்டர் சொல்யூஷன்ஸ் குரூப். (nd). ToF (விமான நேரம்) | பட உணரிகளின் பொதுவான தொழில்நுட்பம். இதிலிருந்து பெறப்பட்டது.https://www.sony-semicon.com/en/technologies/tof
- மைக்ரோசாப்ட். (2021, பிப்ரவரி 4). மைக்ரோசாப்ட் டைம் ஆஃப் ஃப்ளைட் (ToF) அறிமுகம் - அஸூர் டெப்த் பிளாட்ஃபார்ம். இலிருந்து பெறப்பட்டது.https://devblogs.microsoft.com/azure-depth-platform/intro-to-microsoft-time-of-flight-tof
- ESCATEC. (2023, மார்ச் 2). விமான நேர (TOF) சென்சார்கள்: ஒரு ஆழமான கண்ணோட்டம் மற்றும் பயன்பாடுகள். இலிருந்து பெறப்பட்டது.https://www.escatec.com/news/time-of-flight-tof-sensors-an-in-depth-overview-and-applications
வலைப்பக்கத்திலிருந்துhttps://faster-than-light.net/TOFSystem_C1/ _
ஆசிரியர்: சாவோ குவாங்
மறுப்பு:
எங்கள் வலைத்தளத்தில் காட்டப்படும் சில படங்கள் இணையம் மற்றும் விக்கிபீடியாவிலிருந்து சேகரிக்கப்பட்டு, கல்வி மற்றும் தகவல் பகிர்வை ஊக்குவிக்கும் நோக்கத்துடன் உள்ளன என்பதை இதன்மூலம் அறிவிக்கிறோம். அனைத்து படைப்பாளர்களின் அறிவுசார் சொத்துரிமைகளையும் நாங்கள் மதிக்கிறோம். இந்த படங்களைப் பயன்படுத்துவது வணிக ஆதாயத்திற்காக அல்ல.
பயன்படுத்தப்படும் எந்தவொரு உள்ளடக்கமும் உங்கள் பதிப்புரிமையை மீறுவதாக நீங்கள் நம்பினால், தயவுசெய்து எங்களைத் தொடர்பு கொள்ளவும். அறிவுசார் சொத்துரிமைச் சட்டங்கள் மற்றும் விதிமுறைகளுக்கு இணங்குவதை உறுதிசெய்ய, படங்களை அகற்றுதல் அல்லது சரியான பண்புக்கூறு வழங்குதல் உள்ளிட்ட பொருத்தமான நடவடிக்கைகளை எடுக்க நாங்கள் தயாராக இருக்கிறோம். உள்ளடக்கம் நிறைந்த, நியாயமான மற்றும் மற்றவர்களின் அறிவுசார் சொத்துரிமைகளை மதிக்கும் ஒரு தளத்தை பராமரிப்பதே எங்கள் குறிக்கோள்.
பின்வரும் மின்னஞ்சல் முகவரியில் எங்களைத் தொடர்பு கொள்ளவும்:sales@lumispot.cn. எந்தவொரு அறிவிப்பையும் பெற்றவுடன் உடனடியாக நடவடிக்கை எடுக்க நாங்கள் உறுதியளிக்கிறோம், மேலும் இதுபோன்ற எந்தவொரு பிரச்சினையையும் தீர்ப்பதில் 100% ஒத்துழைப்பை உறுதி செய்கிறோம்.
இடுகை நேரம்: டிசம்பர்-18-2023