1. Chì hè un sensore di u volu (TOF)?

Chì hè una camera di tempu di volu? Hè a camera chì capisce u volu di l'aviò? Hà qualcosa di fà cù piani o piani? Ebbè, hè in realtà una longa strada!

U TOF hè una misura di u tempu chì ci vole à un oggettu, particella o onda per viaghjà à distanza. Sapete chì un sistema di sonari di un bat hà travaglia? U sistema di tempu di u volu hè simile!

Ci hè parechji tippi di sensori di volu di tempu, ma a maiò parte di i cameri di u volu è di u volu di volu, chì utilizanu una Tecnologia (Rilevazione Light è chì varieghja a prufundità in una maghjina cù luce infrared.

Dati Generati è catturati utilizà tof sensori sò assai utili, autentazione pedonziale, valore di l'utilizatore basata à u cloritù di l'utente è più.

Stu sistema hè veramente usatu in robot, i roboti, auto-guida, è ancu avà u vostru dispositivu mobile. Per esempiu, se aduprate Huawei p30 pro, opppo rx17 pro, lg g8 thinq, etc. hà una camera TOF!

Una camera tof

2. Cume u travagliu di u tempu di u tempu?

Avà, vulemu dà una breve introduzione di ciò chì un sensore di u tempu hè è cumu travaglia.

TOFSensori utilizanu lasers minusculi per emite luce infrared, induve a lumera resultante salta da qualsiasi oggettu è torna à u sensore. Basatu nantu à a differenza di u tempu trà l'emissione di a luce è u ritornu à u sensore dopu à esse riflettatu da l'ughjettu, u sensoru pò misurà a distanza trà l'ughjettu è u sensoru.

Oghje, esploraremu 2 modi chì tof u tempu di viaghju per determinà a distanza è aduprendu pulizia di timing, è aduprendu fase spassulata d'onda modicula.

Aduprà pulieri timed

Per esempiu, u travagliu da illuminà un scopu cù un laser cù un Laser, a misurazione di a luce riflettata cù un scanner, sfarga per calculà a distanza di l'ughjettu in trollà. Inoltre, a differenza in tempu di ritornu laser è lavenità hè appiccatu per fà una ripresentazione accurde di ugitale 3d accordiu di u target, è visualmente mesce à e so caratteristiche.

Comu si pò vede sopra, a luce laser hè sparata è poi riparà l'ughjettu à u sensoru. Cù u tempu di ritornu laser, i cameri di tof sò capaci di misurà distanzi precisi in un cortu periodu di tempu datu a velocità di viaghju di luce. (Tof converta a distanza) Questa hè a formula un analista usa per ghjunghje à a distanza esatta di un oggettu:

(velocità di luce x di volu) / 2

TOF cunverta a distanza

Cumu pudete vede, u timatore hà da principiatu mentre si hè spende, è quandu u ricevitore riceve a luce di u ritornu, u timatore hà da ritruvà u tempu. Quandu etergra duie volte, u Tempuu di u volu "di a luce hè stata ottenata, è a velaghja di luce hè custante, cusì a distanza pò esse facilmente calculata aduprendu a formula sopra. In questu modu, tutti punti nantu à a superficia di l'ughjettu pò esse determinatu.

Aduprà u cambiamentu di fase di l'onda

Next, uTOFpò ancu aduprà l'onda cuntinua per detectà u cambiamentu di fase di a luce riflessa per determinà a prufundità è a distanza.

Shift di fase aduprendu am wave

Modulandu l'amplitude, crea una fonte di luce sinusoid cù una frequenza cunnisciuta, chì permette u detector per determinà a luce di a fasazione aduprendu a seguente formula:

Induve C hè a velocità di a luce (C = 10 ^ 8 m / s), λ = 15 m), è f hè a frequenza, ogni puntu pò esse calculatu.

Tutte queste cose succedenu assai veloci mentre travagliammu in a velocità di a luce. Pudete imaginate a precisione è a velocità cù quale sensori sò capaci di misurà? Lasciami dà un esempiu, vi viaghja di 300 03000 chilometri per secondu, se un oggettu alluntanatu da voi, a differenza traversu a 33 nanoseconds, chì hè solu equivalente à 0.000000033 siconda! Wow! Micca à mencionà, e dati catturati vi darà una rappresentanza digitale a 3d digitale precisa per ogni pixel in l'imaghjini.

A decimpabilmente u principiu usata chì ferma una fonte light chì illuminà a scena completa permette à a determina a prufundità di tutti i punti. Un tali risultatu vi dà una mappa di distanza induve ogni pixel codificà a distanza à u puntu currispondente in a scena. A seguente hè un esempiu di un graficu di a gamma TOF:

Un esempiu di un graficu di gamma TOF

Avà chì sapemu chì u tof travaglia, perchè hè bonu? Perchè aduprà? Chì sò boni? Ùn ti piace micca, ci sò parechji vantaghji per aduprà un sensore tof, ma naturse ci hè alcune limitazioni.

3. I benefici di aduprà sensori di u volu

Misurazione precisa è rapida

Paragunatu à altri sensori di distanza cum'è ultrasound o lashers, sensori di u volu sò capaci di cumpone una maghjina 3d di una scena assai rapidamente. Per esempiu, una camera tof pò fà sta sola volta. Micca solu, u sensoru di tof hè capace di detectà l'ughjetti in pocu tempu è ùn hè micca affettatu per l'umidità, sfrente in l'usu d'aria è chì face adattata sia indoor è di l'utilizatore è in modu esterno.

Long Distanza

Siccomu i sensori di tof utilizanu i lasers, sò ancu capaci di misurà e distanze longu è intervaghjoli cù alta precisione. I sensori di TOF sò flexible perchè sò capaci di detectà l'ogetti vicinu è luntani di tutte e forme è dimensioni.

Hè ancu ancu senza frusibile in u sensu per persunalizà l'ottica di u sistema di u rendimentu ottimale, induve pudete sceglie u trasmessu è i lenti di a destinazione.

Sicurità

Preoccupatu chì u laser da uTOFU sensore ferisce i vostri ochji? ùn ti ne fà! Parechji sensori TOF avà usanu una laser infrared bassu cum'è a fonte di luce è cunduce cù pulizzeri modlati. U sensoru scontra a classe 1 Noren di sicurezza di Laser per assicurà chì hè sicuru à l'ochju umanu.

costu efficace

In paragunatu à l'altri dannighja di scanning gestione di scanning cum'è stritti di i sistemi di càmera Lega o ranci di vaghjime, i sensori di tof sò assai più prezzu di cumparà cun elli.

Malgradu tutte ste limitazioni, tof hè sempri assai affidabile è un metudu di cattura di catturà infurmazioni 3D.

4. Limitazioni di TOF

Ancu se TOF hà parechji benefici, hà ancu limitazioni. Alcune di e limitazioni di u TOF includenu:

• Luce spargugliata

Se e superfici assai luminose sò assai vicini à u vostru sensore di tofu, puderanu scatterà troppu ligere à u vostru receptore è creà artifatti è i sensori indussiati solu, descende a so luce una volta chì a misura una volta hè pronta.

• Multiple riflessioni

Quandu utilizate sensori di tof di i correri è di cuncave e forza, ponu causà riflette indesed, cume a luce pò rinunzià parechje volte, di diminuite a misura.

• Luce ambientale

Aduprendu a camera TOF Outdoor in u sole luminoso pò fà un usu esternu difficiule. Questu hè per a alta intensità di u sole chì causa di i pixels chì causanu i pixel di sensor per saturate rapidamente, facendu impussibile di detectà a luce attuale riflessi da l'ughjettu.

• A CONCLUSIA

Sensori di tof èLente tofpò esse usatu in una varietà di applicazioni. Da carptiont 3D, automobile industriale, rilevazione ostacile, autoliu, agricultura, robotici, navità internoor, cassaggio o og oxture, a lappione di l'aumentare! L'applicazioni di a tecnulugia TOF sò interminabili.

Pudete cuntattateci per qualsiasi bisogni di lenti di tof.

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Chuang un optoelectronics hà avà pruduttu una varietà diLenti di tofcum'è:

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