ప్రాంప్ట్ పోస్ట్ కోసం మా సోషల్ మీడియాకు సభ్యత్వాన్ని పొందండి
ఈ సిరీస్ పాఠకులకు విమాన సమయం (TOF) వ్యవస్థపై లోతైన మరియు ప్రగతిశీల అవగాహనతో అందించడం లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది. ఈ కంటెంట్ TOF వ్యవస్థల యొక్క సమగ్ర అవలోకనాన్ని కలిగి ఉంటుంది, వీటిలో పరోక్ష TOF (ITOF) మరియు డైరెక్ట్ TOF (DTOF) రెండింటి యొక్క వివరణాత్మక వివరణలు ఉన్నాయి. ఈ విభాగాలు సిస్టమ్ పారామితులు, వాటి ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు మరియు వివిధ అల్గోరిథంలను పరిశీలిస్తాయి. ఈ వ్యాసం TOF వ్యవస్థల యొక్క విభిన్న భాగాలను, నిలువు కుహరం ఉపరితల ఉద్గార లేజర్స్ (VCSELS), ట్రాన్స్మిషన్ మరియు రిసెప్షన్ లెన్సులు, CIS, APD, SPAD, SIPM మరియు ASICS వంటి డ్రైవర్ సర్క్యూట్లు వంటి సెన్సార్లను స్వీకరించడం వంటివి.
TOF పరిచయం (విమాన సమయం)
ప్రాథమిక సూత్రాలు
TOF, ఫ్లైట్ సమయం కోసం నిలబడి, ఒక మాధ్యమంలో ఒక నిర్దిష్ట దూరం ప్రయాణించడానికి కాంతికి తీసుకునే సమయాన్ని లెక్కించడం ద్వారా దూరాన్ని కొలవడానికి ఉపయోగించే ఒక పద్ధతి. ఈ సూత్రం ప్రధానంగా ఆప్టికల్ TOF దృశ్యాలలో వర్తించబడుతుంది మరియు ఇది సాపేక్షంగా సూటిగా ఉంటుంది. ఈ ప్రక్రియలో కాంతి మూలాన్ని కాంతి పుంజం విడుదల చేస్తుంది, ఉద్గార సమయం నమోదు అవుతుంది. ఈ కాంతి అప్పుడు లక్ష్యాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది, రిసీవర్ చేత సంగ్రహించబడుతుంది మరియు రిసెప్షన్ సమయం గుర్తించబడుతుంది. ఈ సమయాల్లో వ్యత్యాసం, t గా సూచించబడుతుంది, దూరాన్ని నిర్ణయిస్తుంది (D = కాంతి వేగం (C) × T / 2).
TOF సెన్సార్ల రకాలు
TOF సెన్సార్లలో రెండు ప్రాధమిక రకాలు ఉన్నాయి: ఆప్టికల్ మరియు విద్యుదయస్కాంత. ఆప్టికల్ TOF సెన్సార్లు, ఇవి మరింత సాధారణమైనవి, తేలికపాటి పప్పులను, సాధారణంగా పరారుణ పరిధిలో, దూర కొలత కోసం ఉపయోగిస్తాయి. ఈ పప్పులు సెన్సార్ నుండి విడుదలవుతాయి, ఒక వస్తువును ప్రతిబింబిస్తాయి మరియు సెన్సార్‌కు తిరిగి వస్తాయి, ఇక్కడ ప్రయాణ సమయాన్ని కొలుస్తారు మరియు దూరాన్ని లెక్కించడానికి ఉపయోగిస్తారు. దీనికి విరుద్ధంగా, విద్యుదయస్కాంత TOF సెన్సార్లు దూరాన్ని కొలవడానికి రాడార్ లేదా లిడార్ వంటి విద్యుదయస్కాంత తరంగాలను ఉపయోగిస్తాయి. అవి ఇలాంటి సూత్రంపై పనిచేస్తాయి కాని వేరే మాధ్యమాన్ని ఉపయోగిస్తాయిదూర కొలత.
TOF సెన్సార్ల అనువర్తనాలు
TOF సెన్సార్లు బహుముఖమైనవి మరియు వివిధ రంగాలలో విలీనం చేయబడ్డాయి:
రోబోటిక్స్:అడ్డంకిని గుర్తించడం మరియు నావిగేషన్ కోసం ఉపయోగిస్తారు. ఉదాహరణకు, రూంబా మరియు బోస్టన్ డైనమిక్స్ యొక్క అట్లాస్ వంటి రోబోట్లు తమ పరిసరాలను మరియు ప్రణాళిక కదలికలను మ్యాపింగ్ చేయడానికి TOF లోతు కెమెరాలను ఉపయోగిస్తాయి.
భద్రతా వ్యవస్థలు:చొరబాటుదారులను గుర్తించడం, అలారాలను ప్రేరేపించడం లేదా కెమెరా వ్యవస్థలను సక్రియం చేయడానికి మోషన్ సెన్సార్లలో సాధారణం.
ఆటోమోటివ్ పరిశ్రమ:అడాప్టివ్ క్రూయిజ్ కంట్రోల్ మరియు ఘర్షణ ఎగవేత కోసం డ్రైవర్-అసిస్ట్ సిస్టమ్స్‌లో విలీనం చేయబడింది, కొత్త వాహన నమూనాలలో ఎక్కువగా ప్రబలంగా ఉంది.
వైద్య రంగం.
వినియోగదారు ఎలక్ట్రానిక్స్: ముఖ గుర్తింపు, బయోమెట్రిక్ ప్రామాణీకరణ మరియు సంజ్ఞ గుర్తింపు వంటి లక్షణాల కోసం స్మార్ట్‌ఫోన్‌లు, టాబ్లెట్‌లు మరియు ల్యాప్‌టాప్‌లలో విలీనం చేయబడింది.
డ్రోన్లు:నావిగేషన్, ఘర్షణ ఎగవేత మరియు గోప్యత మరియు విమానయాన సమస్యలను పరిష్కరించడంలో ఉపయోగించబడింది
TOF సిస్టమ్ ఆర్కిటెక్చర్
ఒక సాధారణ TOF వ్యవస్థ వివరించిన విధంగా దూర కొలతను సాధించడానికి అనేక కీలక భాగాలను కలిగి ఉంటుంది:
· ట్రాన్స్మిటర్ (టిఎక్స్):ఇందులో లేజర్ లైట్ సోర్స్ ఉంది, ప్రధానంగా aVcsel.
· రిసీవర్ (RX):ఇది స్వీకరించే చివరలో లెన్సులు మరియు ఫిల్టర్లను కలిగి ఉంటుంది, TOF వ్యవస్థను బట్టి CIS, SPAD లేదా SIPM వంటి సెన్సార్లు మరియు రిసీవర్ చిప్ నుండి పెద్ద మొత్తంలో డేటాను ప్రాసెస్ చేయడానికి ఇమేజ్ సిగ్నల్ ప్రాసెసర్ (ISP).
·విద్యుత్ నిర్వహణ:స్థిరంగా నిర్వహించడంVCSELS కోసం ప్రస్తుత నియంత్రణ మరియు SPADS కోసం అధిక వోల్టేజ్ చాలా ముఖ్యమైనది, దీనికి బలమైన విద్యుత్ నిర్వహణ అవసరం.
· సాఫ్ట్‌వేర్ పొర:ఇందులో ఫర్మ్‌వేర్, ఎస్‌డికె, ఓఎస్ మరియు అప్లికేషన్ లేయర్ ఉన్నాయి.
VCSEL నుండి ఉద్భవించి, ఆప్టికల్ భాగాల ద్వారా సవరించబడిన ఒక లేజర్ పుంజం, స్థలం ద్వారా ప్రయాణిస్తుంది, ఒక వస్తువును ప్రతిబింబిస్తుంది మరియు రిసీవర్‌కు తిరిగి వస్తుందో ఆర్కిటెక్చర్ చూపిస్తుంది. ఈ ప్రక్రియలో సమయం ముగిసే గణన దూరం లేదా లోతు సమాచారాన్ని తెలుపుతుంది. ఏదేమైనా, ఈ నిర్మాణం సూర్యరశ్మి-ప్రేరిత శబ్దం లేదా ప్రతిబింబాల నుండి బహుళ-మార్గం శబ్దం వంటి శబ్ద మార్గాలను కవర్ చేయదు, ఇవి తరువాత ఈ ధారావాహికలో చర్చించబడతాయి.
TOF వ్యవస్థల వర్గీకరణ
TOF వ్యవస్థలు ప్రధానంగా వాటి దూర కొలత పద్ధతుల ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి: డైరెక్ట్ TOF (DTOF) మరియు పరోక్ష TOF (ITOF), ప్రతి ఒక్కటి ప్రత్యేకమైన హార్డ్‌వేర్ మరియు అల్గోరిథమిక్ విధానాలతో. సిరీస్ ప్రారంభంలో వారి ప్రయోజనాలు, సవాళ్లు మరియు సిస్టమ్ పారామితుల యొక్క తులనాత్మక విశ్లేషణకు ముందు వారి సూత్రాలను వివరిస్తుంది.
TOF యొక్క సరళమైన సూత్రం ఉన్నప్పటికీ - తేలికపాటి పల్స్‌ను విడుదల చేయడం మరియు దూరాన్ని లెక్కించడానికి దాని రాబడిని గుర్తించడం - సంక్లిష్టత తిరిగి వచ్చే కాంతిని పరిసర కాంతి నుండి వేరు చేయడంలో ఉంటుంది. అధిక సిగ్నల్-టు-శబ్దం నిష్పత్తిని సాధించడానికి తగినంత ప్రకాశవంతమైన కాంతిని విడుదల చేయడం మరియు పర్యావరణ కాంతి జోక్యాన్ని తగ్గించడానికి తగిన తరంగదైర్ఘ్యాలను ఎంచుకోవడం ద్వారా ఇది పరిష్కరించబడుతుంది. మరొక విధానం ఏమిటంటే, ఉద్గార కాంతిని తిరిగి వచ్చిన తర్వాత వేరు చేయగలిగేలా ఎన్కోడ్ చేయడం, ఫ్లాష్‌లైట్‌తో SOS సిగ్నల్స్ మాదిరిగానే.
ఈ ధారావాహిక DTOF మరియు ITOF ను పోల్చడానికి ముందుకు వస్తుంది, వారి తేడాలు, ప్రయోజనాలు మరియు సవాళ్లను వివరంగా చర్చిస్తుంది మరియు 1D TOF నుండి 3D TOF వరకు వారు అందించే సమాచారం యొక్క సంక్లిష్టత ఆధారంగా TOF వ్యవస్థలను మరింత వర్గీకరిస్తుంది.
dtof
డైరెక్ట్ TOF నేరుగా ఫోటాన్ యొక్క విమాన సమయాన్ని కొలుస్తుంది. దీని ముఖ్య భాగం, సింగిల్ ఫోటాన్ అవలాంచె డయోడ్ (SPAD), సింగిల్ ఫోటాన్లను గుర్తించేంత సున్నితంగా ఉంటుంది. ఫోటాన్ రాక సమయాన్ని కొలవడానికి DTOF సింగిల్ ఫోటాన్ కౌంటింగ్ (TCSPC) ను ఉపయోగిస్తుంది, ఒక నిర్దిష్ట సమయ వ్యత్యాసం యొక్క అత్యధిక పౌన frequency పున్యం ఆధారంగా ఎక్కువ దూరాన్ని తగ్గించడానికి హిస్టోగ్రామ్‌ను నిర్మిస్తుంది.
itof
పరోక్ష TOF ఉద్గార మరియు స్వీకరించబడిన తరంగ రూపాల మధ్య దశ వ్యత్యాసం ఆధారంగా విమాన సమయాన్ని లెక్కిస్తుంది, సాధారణంగా నిరంతర వేవ్ లేదా పల్స్ మాడ్యులేషన్ సిగ్నల్స్ ఉపయోగిస్తుంది. ITOF ప్రామాణిక ఇమేజ్ సెన్సార్ నిర్మాణాలను ఉపయోగించవచ్చు, కాలక్రమేణా కాంతి తీవ్రతను కొలుస్తుంది.
ITOF మరింత నిరంతర వేవ్ మాడ్యులేషన్ (CW-ITOF) మరియు పల్స్ మాడ్యులేషన్ (పల్సెడ్-ITOF) గా విభజించబడింది. CW-ITOF ఉద్గారానికి మరియు అందుకున్న సైనూసోయిడల్ తరంగాల మధ్య దశ మార్పును కొలుస్తుంది, అయితే పల్సెడ్-ఐటి స్క్వేర్ వేవ్ సిగ్నల్స్ ఉపయోగించి దశ షిఫ్ట్‌ను లెక్కిస్తుంది.
ఫుథర్ రీడింగ్:
- వికీపీడియా. (nd). విమాన సమయం. నుండి తిరిగి పొందబడిందిhttps://en.wikipedia.org/wiki/time_of_flight
- సోనీ సెమీకండక్టర్ సొల్యూషన్స్ గ్రూప్. (nd). TOF (విమాన సమయం) | ఇమేజ్ సెన్సార్ల సాధారణ సాంకేతికత. నుండి తిరిగి పొందబడిందిhttps://www.sony-semicon.com/en/technologies/tof
- మైక్రోసాఫ్ట్. (2021, ఫిబ్రవరి 4). మైక్రోసాఫ్ట్ టైమ్ ఆఫ్ ఫ్లైట్ (TOF) కు పరిచయం - అజూర్ డెప్త్ ప్లాట్‌ఫాం. నుండి తిరిగి పొందబడిందిhttps://devblogs.microsoft.com/azure-depth-platform/intro-to-microsoft-time-of-flight-tof
- ఎస్కాటెక్. (2023, మార్చి 2). విమాన సమయం (TOF) సెన్సార్లు: లోతైన అవలోకనం మరియు అనువర్తనాలు. నుండి తిరిగి పొందబడిందిhttps://www.escatec.com/news/time-of-flight-tof-sensors-an-in-in-ingth-overview-anpplications
వెబ్ పేజీ నుండిhttps://faster-than-light.net/tofsystem_c1/
రచయిత చేత: చావో గ్వాంగ్
నిరాకరణ:
విద్య మరియు సమాచార భాగస్వామ్యాన్ని ప్రోత్సహించే లక్ష్యంతో మా వెబ్‌సైట్‌లో ప్రదర్శించబడే కొన్ని చిత్రాలు ఇంటర్నెట్ మరియు వికీపీడియా నుండి సేకరించబడ్డాయి అని మేము దీని ద్వారా ప్రకటించాము. మేము అన్ని సృష్టికర్తల మేధో సంపత్తి హక్కులను గౌరవిస్తాము. ఈ చిత్రాల ఉపయోగం వాణిజ్య లాభం కోసం ఉద్దేశించబడలేదు.
ఉపయోగించిన ఏదైనా కంటెంట్ మీ కాపీరైట్‌ను ఉల్లంఘిస్తుందని మీరు విశ్వసిస్తే, దయచేసి మమ్మల్ని సంప్రదించండి. మేధో సంపత్తి చట్టాలు మరియు నిబంధనలకు అనుగుణంగా ఉండేలా చిత్రాలను తొలగించడం లేదా సరైన లక్షణాన్ని అందించడం వంటి తగిన చర్యలు తీసుకోవడానికి మేము సిద్ధంగా ఉన్నాము. మా లక్ష్యం కంటెంట్, సరసమైన మరియు ఇతరుల మేధో సంపత్తి హక్కులను గౌరవించే వేదికను నిర్వహించడం.
దయచేసి క్రింది ఇమెయిల్ చిరునామా వద్ద మమ్మల్ని సంప్రదించండి:sales@lumispot.cn. ఏదైనా నోటిఫికేషన్ స్వీకరించిన తర్వాత తక్షణ చర్యలు తీసుకోవడానికి మేము కట్టుబడి ఉంటాము మరియు అలాంటి సమస్యలను పరిష్కరించడంలో 100% సహకారానికి హామీ ఇస్తాము.
పోస్ట్ సమయం: డిసెంబర్ -18-2023