Wat is in tiid fan 'e flecht (TOF) Sensor?

1 Wat is in tiid-fan-flecht (TOF) Sensor?

Wat is in kamera foar tiid fan 'e flecht? Is it de kamera dy't de flecht fan it fleantúch fange? Hat it wat te meitsjen mei fleantugen of fleantugen? No, it is eins in lange wei ôf!

TOF is in maatregel fan 'e tiid dat it nimt foar in objekt, dieltsje of welle om in ôfstân te reizgjen. Wisten jo dat it sonarmsysteem fan in bat wurket? It tiid-fan-flight-systeem is ferlykber!

D'r binne in protte soarten tiid-fan-flight-sensoren, mar de measte binne tiid-fan-flight-kamera's en lasercanners, dy't in technology neamd wurde (ljochte deteksje en fariearjend) om de djipte fan ferskate punten te mjitten yn in ôfbylding troch it te skinen mei ynfraread ljocht.

Gegevens wurde generearre en ferovere mei TOF-sensoren is heul nuttich, om't it kin VIFFIERD-Detrect leverje, brûkersferifikaasje basearre op Gesichtse funksjes mei SLAM (simultane-lokalisaasje en Mapping en Mapping) Algoritmen, en mear.

Dit systeem wurdt eins breed brûkt yn robots, selswiif auto's, en sels no jo mobyl apparaat. As jo ​​bygelyks Huawei P30 Pro brûke, Oppo RX17 Pro, LG G8 Thinq, ensfh., Jo tillefoan hat in tof-kamera!

 Tiid-fan-flecht-01

In tof-kamera

2. Hoe wurket de tiid-fan-flight-sensor?

No, wy wolle graach in koarte yntroduksje jaan oan wat in tiid-fan-flight-sensor is en hoe't it wurket.

TofSensors brûke lytse lasers om ynfraread ljocht út te stjoeren, wêr't it resultearjende ljocht útmacht fan objekt ôf en komt werom nei de sensor. Op grûn fan it tiidsferskil tusken de útstjit fan ljocht en it weromkommen nei de sensor nei't se troch it objekt wjerspegele kinne, kin de sensor de ôfstân mjitte tusken it objekt en de sensor.

Tsjintwurdich sille wy 2 manieren ferkenne hoe't TOF reis wurdt brûkt om ôfstân en djipte te bepalen: it gebrûk fan timingfeilingen, en brûk faze ferskowing fan amplitude-moduleare golven.

Brûk timed pulsen

It wurket it bygelyks troch in doel te ferljochtsjen mei in laser, dan mjit it reflekteare ljocht mei in scanner, en brûk de snelheid fan it objekt om de ôfstân te reizgjen. Derneist wurdt it ferskil yn 'e laser weromkearmiddel en golflingen dan brûkt om in krekte digitale 3D-fertsjinwurdiging en oerflakfunksjes fan it doel te meitsjen, en map de yndividuele funksjes fisueel út.

Sa't jo hjirboppe sjen kinne, wurdt laserljocht ûntslein en it objekt dan werom skodde. Mei de laser werom tiid, tof-kamera's kinne yn in koarte perioade krekte perioade krekte ôfstannen mjitte, jûn de snelheid fan ljochtreizen jûn. (TOF konverteart nei ôfstân) Dit is de formule in analyst brûkt om te kommen ta de krekte ôfstân fan in objekt:

(snelheid fan ljocht x tiid fan 'e flecht) / 2

Time-of-flight-02

Tof konverteart nei ôfstân

Sa't jo kinne sjen, sil de timer begjinne, wylst it ljocht ôf is, en as de ûntfanger krijt, it retoerljocht sil, sil de timer de tiid werombringe. As jo ​​twa kear subtractearje, wurdt de "tiid fan 'e flecht" fan it ljocht krigen, en de snelheid fan it ljocht is konstant, sadat ôfstân kin maklik berekkene wurde mei de formule. Op dizze manier kin alle punten op it oerflak fan it objekt wurde bepaald.

Brûk de faze-ferskowing fan 'e am-welle

Folgjende, deTofkin ek trochgeande golven brûke om de faze-ferskowing te detektearjen fan it reflekteare ljocht om djipte en ôfstân te bepalen.

Time-of-flight-03 

Fase Shift mei AM Wave

Troch de amplitude te modulearjen makket it in sinusoisboarne mei in bekend frjemde, wêrtroch de detektor hat om de faze-ferskowing te bepalen fan it reflekteare ljocht mei de folgjende formule:

Where C is de snelheid fan it ljocht (c = 3 × 10 ^ 8 m / s), λ is in golflingte (λ = 15 m), en f is de frekwinsje, elk punt op 'e sensor kin maklik wurde berekkene.

Al dizze dingen barre heul snel as wy wurkje by de snelheid fan it ljocht. Kinne jo it krektens en snelheid foarstelle wêrby't sensoren yn steat binne te mjitten? Lit my in foarbyld jaan, ljocht reizget by in snelheid fan 300.000 kilometer, as in objekt fan jo ôf is, it ljocht fan 'e kamera ferlit oer 33 nanoseconds, dat is allinich lykweardich oan 0.000000033 sekonden! WOW! Net te neamen, sille de finzen gegevens jo in krekte 3D-digitale fertsjinwurdiging jaan foar elke pixel yn 'e ôfbylding.

Nettsjinsteande it bestegjen fan it prinsipe, it leverjen fan in ljochtboarne dy't it folsleine sêne ferljochtet, lit de sensor it gefoel hawwe om de djipte fan alle punten te bepalen. Sa'n resultaat jout jo in ôfstânskaart wêr't elke Pixel de ôfstân kodeart nei it korrespondearjende punt yn it toaniel. It folgjende is in foarbyld fan in grafyk fan TOF-berik:

Tiid-fan-flecht-04

In foarbyld fan in grafyk fan TOF-berik

No't wy witte dat TOF wurket, wêrom is it goed? Wêrom it brûke? Wat binne se goed foar? Sit gjin soargen, d'r binne in protte foardielen om in tof-sensor te brûken, mar fansels binne d'r guon beheiningen.

3. De foardielen fan it brûken fan 'e tiid-fan-flecht sensoren

Akkuraat en snelle mjitting

Yn ferliking mei oare ôfstân sensoren lykas ultrasand of lasers binne tiid-of-flight-sensoren yn steat om in 3D-ôfbylding fan in sêne heul te komponearjen. Bygelyks, in tof-kamera kin dit mar ien kear dwaan. Net allinich dat, de Tof-sensor is yn steat om objekten presys te detektearjen en net beynfloede troch fochtigens, loftdruk en temperatuer, wêrtroch't it geskikt is foar sawol indoor as bûten gebrûk.

lange ôfstân

Sûnt tof-sensoren brûke lasers, binne se ek yn steat om lange ôfstannen te mjitten en farieare mei hege krektens. Tof-sensoren binne fleksibel, om't se yn steat binne om tichtby en fierste objekten te detektearjen fan alle foarmen en maten.

It is ek fleksibel yn 'e sin dat jo de optyk fan it systeem kinne oanpasse foar optimale prestaasjes, wêr't jo de stjoerder en ûntfanger te kiezen en lenzen en lenzen om it winske fakjen te krijen.

Feilichheid

Soargen dat de laser fan 'eTofSensor sil jo eagen sear dwaan? meitsje dy gjin soargen! In protte TOF-sensoren brûke no in leechkrêftynstruearre laser as de ljochtboarne en ryd it mei moduleare pulsen. De sensor foldocht oan klasse 1 Laser Safety-noarmen om te soargjen dat it feilich is foar it minsklik each.

kosten effektyf

Yn ferliking mei oare 3D-djipte berik Scingtechnologyen, lykas struktureare ljochtkamera-systemen as laser-rangefinderen, tof-sensoren binne folle goedkeaper yn ferliking.

Nettsjinsteande al dizze beheiningen is TOF noch heul betrouber en in heul snelle metoade om 3D-ynformaasje te feroverjen.

4. beheiningen fan TOF

Hoewol Tof hat in protte foardielen hat it ek beheiningen. Guon fan 'e beheiningen fan TOF omfetsje:

  • Ferspraat ljocht

As heul ljochte oerflakken heul ticht by jo TOF-sensor binne, kinne se te folle ljocht ferspriede en artefakten en net winske refleksjes meitsje, om't jo tof-sensor allinich it ljocht as mjitting repareart is klear.

  • Meardere refleksen

As jo ​​TOF-sensoren brûke oer hoeken en konkav foarmen, kinne se net winske refleksjes feroarsaakje, om't it ljocht meardere kearen kin bounze, en de mjitting fersteane.

  • Ambient ljocht

Mei de Tof-kamera-bûtenlân brûke yn helder sinneljocht kin iepen meitsje. Dit is te tankjen oan 'e hege yntinsiteit fan sinneljocht wêrtroch't de sensor-piksels snel siedden, wêrtroch it ûnmooglik is om it eigentlike ljocht te detektearjen dy't út it objekt wjerspegelt.

  • De konklúzje

Tof-sensoren enTof lenskin brûkt wurde yn in ferskaat oan applikaasjes. Fanôf 3d Mapping, yndustriële automatisearring, Soarchsweartauto's, lânbou, robotika, indoor-navigaasje, gebaar erkenning, objekt scannen, mjittingen, tafersjoch nei fergrutte realiteit! De applikaasjes fan TOF-technology binne einleaze.

Jo kinne kontakt mei ús opnimme foar elke behoeften fan TOF-lenzen.

Chuang AN OptoELECTRAIKS rjochtet him op op optyske lenzen mei hege definysje om in perfekt fisueel merk te meitsjen

Chuang In optyske elektronika hat no in ferskaat oan produsearreTOF LENSESlykas:

CH3651a F3.6MM F1.2 1/2 "IR850NM

CH3651B F3.6MM F1.2 1/2 "IR940NM

CH3652a F3.3MM F1.1 1/3 "IR850NM

CH3652B F3.3MM F1.1 1/3 "IR940NM

CH3653a F3.9MM F1.1 1/3 "ir850nm

CH3653B F3.9MM F1.1 1/3 "IR940NM

CH3654a F5.0MM F1.1 1/3 "ir850nm

CH3654B F5.0MM F1.1 1/3 "IR940NM


Posttiid: NOV-17-2022