1. Dè a th' ann an sensor ùine itealaich (ToF)?

Dè a th’ ann an camara ùine itealaich? An e an camara a ghlacas itealan an itealain? A bheil rudeigin aige ri dhèanamh ri plèanaichean no plèanaichean? Uill, tha e fada air falbh!

Tha ToF na thomhas den ùine a bheir e air nì, gràinne no tonn siubhal astar. An robh fios agad gu bheil siostam sonar ialtagan ag obair? Tha an siostam ùine itealaich coltach ris!

Tha iomadh seòrsa de luchd-mothachaidh ùine itealaich ann, ach tha a’ mhòr-chuid dhiubh nan camarathan ùine itealaich agus sganairean laser, a bhios a’ cleachdadh teicneòlas ris an canar lidar (lorg solais agus raon) gus doimhneachd diofar phuingean ann an ìomhaigh a thomhas le bhith ga deàrrsadh. le solas infridhearg.

Tha dàta air a chruthachadh agus air a ghlacadh le bhith a’ cleachdadh mothachairean ToF glè fheumail oir is urrainn dha lorg luchd-coiseachd a thoirt seachad, dearbhadh luchd-cleachdaidh stèidhichte air feartan aghaidh, mapadh àrainneachd a’ cleachdadh algorithms SLAM (ionadachadh agus mapadh aig an aon àm), agus barrachd.

Tha an siostam seo gu dearbh air a chleachdadh gu farsaing ann an innealan-fuadain, càraichean fèin-dràibhidh, agus eadhon a-nis an inneal gluasadach agad. Mar eisimpleir, ma tha thu a’ cleachdadh Huawei P30 Pro, Oppo RX17 Pro, LG G8 ThinQ, msaa, tha camara ToF aig an fhòn agad!

Camara ToF

2. Ciamar a tha an sensor ùine-itealaich ag obair?

A-nis, bu mhath leinn ro-ràdh goirid a thoirt seachad air dè a th’ ann an sensor ùine itealaich agus mar a tha e ag obair.

ToFbidh mothachairean a’ cleachdadh lasers beaga bìodach gus solas fo-dhearg a chuir a-mach, far am bi an solas a thig às a’ breabadh far nì sam bith agus a’ tilleadh chun sensor. Stèidhichte air an eadar-dhealachadh ùine eadar sgaoileadh solais agus tilleadh chun sensor às deidh a bhith air a nochdadh leis an nì, faodaidh an sensor an astar eadar an nì agus an sensor a thomhas.

An-diugh, nì sinn sgrùdadh air 2 dhòigh air mar a bhios ToF a’ cleachdadh ùine siubhail gus astar agus doimhneachd a dhearbhadh: a’ cleachdadh buillean tìm, agus a’ cleachdadh gluasad ìre de thonnan modalaichte amplitude.

Cleachd buillean tìmeil

Mar eisimpleir, bidh e ag obair le bhith a’ soillseachadh targaid le leusair, an uairsin a’ tomhas an t-solais a tha air a nochdadh le sganair, agus an uairsin a’ cleachdadh astar an t-solais gus astar an nì a chuir a-mach gus obrachadh a-mach gu mionaideach an astar a chaidh a shiubhal. A bharrachd air an sin, bidh an eadar-dhealachadh ann an ùine tilleadh leusair agus tonn-tonn an uairsin air a chleachdadh gus riochdachadh 3D didseatach ceart agus feartan uachdar an targaid a dhèanamh, agus na feartan fa-leth aige a mhapadh gu fradharcach.

Mar a chì thu gu h-àrd, thèid solas laser a chuir a-mach agus an uairsin breab far an nì air ais chun sensor. Leis an ùine tilleadh laser, bidh camarathan ToF comasach air astaran ceart a thomhas ann an ùine ghoirid leis cho luath sa tha siubhal aotrom. (Tionndaidh ToF gu astar) Seo am foirmle a bhios sgrùdaiche a’ cleachdadh gus faighinn gu dearbh astar nì:

(luaths an t-solais x àm an itealaich) / 2

Bidh ToF ag atharrachadh gu astar

Mar a chì thu, tòisichidh an timer fhad ‘s a tha an solas dheth, agus nuair a gheibh an cuidhteas an solas tilleadh, tillidh an timer an ùine. Nuair a bheir thu air falbh dà uair, gheibhear “ùine itealaich” an t-solais, agus tha astar an t-solais seasmhach, agus mar sin faodar astar a thomhas gu furasta leis an fhoirmle gu h-àrd. San dòigh seo, faodar a h-uile puing air uachdar an nì a dhearbhadh.

Cleachd gluasad ìre an tonn AM

An ath rud, tha anToFfaodaidh iad cuideachd tonnan leantainneach a chleachdadh gus gluasad ìre an t-solais ath-nochdadh a lorg gus doimhneachd agus astar a dhearbhadh.

Gluasad ìre a’ cleachdadh tonn AM

Le bhith ag atharrachadh an leudachaidh, bidh e a’ cruthachadh stòr solais sinusoidal le tricead aithnichte, a’ leigeil leis an lorgaire gluasad ìre an t-solais a tha air a nochdadh a dhearbhadh a’ cleachdadh na foirmle a leanas:

far a bheil c na astar solais (c = 3 × 10 ^ 8 m / s), is e tonn-tonn (λ = 15 m) a th’ ann an λ, agus is e f an tricead, faodar gach puing air an sensor a thomhas gu furasta ann an doimhneachd.

Bidh na rudan sin uile a’ tachairt gu math luath agus sinn ag obair aig astar an t-solais. An urrainn dhut smaoineachadh air cho mionaideach agus cho luath sa tha mothachairean comasach air tomhas? Bheir mi eisimpleir, bidh solas a’ siubhal aig astar 300,000 cilemeatair san diog, ma tha nì 5m air falbh bhuat, tha an eadar-dhealachadh ùine eadar an solas a’ fàgail a’ chamara agus a’ tilleadh timcheall air 33 nanoseconds, a tha dìreach co-ionann ri 0.000000033 diogan! Wow! Gun iomradh a thoirt, bheir an dàta a chaidh a ghlacadh riochdachadh didseatach 3D ceart dhut airson gach piogsail san ìomhaigh.

A dh'aindeoin a 'phrionnsapail a thathar a' cleachdadh, le bhith a 'toirt seachad stòr solais a tha a' soilleireachadh an t-seallaidh gu lèir leigidh an sensor doimhneachd a h-uile puing a dhearbhadh. Bheir an leithid de thoradh mapa astar dhut far am bi gach piogsail a’ còdachadh an astair chun a’ phuing co-fhreagarrach san t-sealladh. Tha na leanas na eisimpleir de ghraf raon ToF:

Eisimpleir de ghraf raon ToF

A-nis gu bheil fios againn gu bheil ToF ag obair, carson a tha e math? Carson a chleachdadh? Carson a tha iad math? Na gabh dragh, tha mòran bhuannachdan ann a bhith a’ cleachdadh sensor ToF, ach gu dearbh tha cuid de chuingealachaidhean ann.

3. Na buannachdan bho bhith a 'cleachdadh mothachaidhean ùine-itealaich

Tomhas ceart agus luath

An coimeas ri mothachairean astar eile leithid ultrasound no lasers, bidh mothachairean ùine itealaich comasach air ìomhaigh 3D de shealladh a chruthachadh gu math luath. Mar eisimpleir, chan urrainn do chamara ToF seo a dhèanamh ach aon turas. Chan e a-mhàin sin, tha an sensor ToF comasach air nithean a lorg gu ceart ann an ùine ghoirid agus chan eil taiseachd, cuideam èadhair agus teòthachd a ’toirt buaidh air, ga dhèanamh freagarrach airson cleachdadh a-staigh agus a-muigh.

astar fada

Leis gu bheil mothachairean ToF a’ cleachdadh lasers, tha iad cuideachd comasach air astaran fada agus raointean a thomhas le fìor chruinneas. Tha mothachairean ToF sùbailte leis gu bheil iad comasach air nithean faisg air is fada de gach cumadh is meud a lorg.

Tha e cuideachd sùbailte leis gu bheil e comasach dhut optics an t-siostaim a ghnàthachadh airson an coileanadh as fheàrr, far an urrainn dhut na seòrsaichean inneal-sgaoilidh agus cuidhteas agus lionsan a thaghadh gus an raon sealladh a tha thu ag iarraidh fhaighinn.

Sàbhailteachd

Draoidh gun robh an leusair bhonToFan goirtich sensor do shùilean? Na gabh dragh! Bidh mòran de luchd-mothachaidh ToF a-nis a’ cleachdadh leusair infridhearg le cumhachd ìosal mar an stòr solais agus ga dhràibheadh ​​​​le buillean modular. Bidh an sensor a’ coinneachadh ri inbhean sàbhailteachd laser Clas 1 gus dèanamh cinnteach gu bheil e sàbhailte do shùil mhic an duine.

cosg-èifeachdach

An coimeas ri teicneòlasan sganaidh raon doimhneachd 3D eile leithid siostaman camara solais structarail no luchd-lorg raon laser, tha mothachairean ToF tòrr nas saoire an taca riutha.

A dh’ aindeoin na cuingeachaidhean sin uile, tha ToF fhathast gu math earbsach agus na dhòigh air leth luath airson fiosrachadh 3D a ghlacadh.

4. Crìochan ToF

Ged a tha mòran bhuannachdan aig ToF, tha crìochan aige cuideachd. Am measg cuid de chuingealachaidhean ToF tha:

• Solas sgaoilte

Ma tha uachdar glè shoilleir gu math faisg air an sensor ToF agad, faodaidh iad cus solais a sgapadh a-steach don ghlacadair agad agus stuthan agus faileasan nach eileas ag iarraidh a chruthachadh, leis nach fheum an sensor ToF agad ach an solas a nochdadh aon uair ‘s gu bheil an tomhas deiseil.

• Ioma faileasan

Nuair a bhios iad a’ cleachdadh mothachairean ToF air oiseanan agus cumaidhean cuasach, faodaidh iad faileasan nach eileas ag iarraidh adhbhrachadh, oir faodaidh an solas breabadh dheth iomadh uair, a’ gluasad an tomhais.

• Solas àrainneachdail

Faodaidh cleachdadh camara ToF a-muigh ann an solas soilleir na grèine feum a-muigh a dhèanamh duilich. Tha seo air sgàth cho dian sa tha solas na grèine ag adhbhrachadh gum bi na piogsail mothachaidh a’ sùghadh gu sgiobalta, ga dhèanamh do-dhèanta an fhìor sholas a tha air a nochdadh bhon nì a lorg.

• An co-dhùnadh

Luchd-mothachaidh ToF agusLionsa ToFfaodar a chleachdadh ann an diofar thagraidhean. Bho mhapadh 3D, fèin-ghluasad gnìomhachais, lorg bhacaidhean, càraichean fèin-dràibhidh, àiteachas, robotics, seòladh a-staigh, aithneachadh gluasadan-bodhaig, sganadh nithean, tomhasan, faireachas gu fìrinn nas motha! Tha cleachdadh teicneòlas ToF gun chrìoch.

Faodaidh tu fios a chuir thugainn airson feumalachdan sam bith de lionsan ToF.

Bidh Chuang An Optoelectronics a’ cuimseachadh air lionsan optigeach àrd-mhìneachaidh gus brannd lèirsinneach foirfe a chruthachadh

Tha Chuang An Optoelectronics a-nis air measgachadh delionsan TOFLeithid:

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