1. Ki sa ki se yon Capteur tan-of-vol (ToF)?

Ki sa ki se yon kamera tan-of-vol? Èske se kamera a ki kaptire vòl avyon an? Èske li gen yon bagay pou wè ak avyon oswa avyon? Oke, li nan aktyèlman yon fason lontan!

ToF se yon mezi tan li pran pou yon objè, patikil oswa vag vwayaje yon distans. Èske w te konnen sistèm sonar yon baton travay? Sistèm tan-de-vòl la sanble!

Gen plizyè kalite detèktè tan-de-vòl, men pifò se kamera tan-de-vòl ak eskanè lazè, ki sèvi ak yon teknoloji ki rele lidar (deteksyon limyè ak ranje) pou mezire pwofondè divès pwen nan yon imaj pa klere li. ak limyè enfrawouj.

Done ki pwodui ak kaptire lè l sèvi avèk detèktè ToF yo trè itil paske li ka bay deteksyon pyeton, otantifikasyon itilizatè ki baze sou karakteristik feminen, kat anviwònman lè l sèvi avèk algoritm SLAM (similtane lokalizasyon ak kat), ak plis ankò.

Sistèm sa a se aktyèlman lajman itilize nan robo, machin oto-kondwi, e menm kounye a aparèy mobil ou. Pou egzanp, si w ap itilize Huawei P30 Pro, Oppo RX17 Pro, LG G8 ThinQ, elatriye, telefòn ou gen yon kamera ToF!

Yon kamera ToF

2. Ki jan Capteur tan-de-vòl la travay?

Koulye a, nou ta renmen bay yon entwodiksyon tou kout sou kisa yon Capteur tan-of-vol se ak kijan li fonksyone.

ToFdetèktè yo sèvi ak ti lazè pou emèt limyè enfrawouj, kote limyè ki kapab lakòz rebondi sou nenpòt objè epi retounen nan Capteur a. Ki baze sou diferans ki genyen nan tan ant emisyon an nan limyè ak retounen nan Capteur a apre yo fin reflete pa objè a, Capteur a ka mezire distans ki genyen ant objè a ak Capteur a.

Jodi a, nou pral eksplore 2 fason ki jan ToF itilize tan vwayaj pou detèmine distans ak pwofondè: lè l sèvi avèk pulsasyon distribisyon, ak lè l sèvi avèk chanjman faz nan vag anplitid modulation.

Sèvi ak pulsasyon kwonometre

Pou egzanp, li travay pa limine yon sib ak yon lazè, Lè sa a, mezire limyè a reflete ak yon eskanè, ak Lè sa a, lè l sèvi avèk vitès limyè a ekstrapolasyon distans la nan objè a jisteman kalkile distans la vwayaje. Anplis de sa, se diferans ki genyen nan tan retounen lazè ak longèdonn Lè sa a, itilize fè yon reprezantasyon dijital egzat 3D ak karakteristik sifas nan sib la, ak vizyèlman kat soti karakteristik endividyèl li yo.

Kòm ou ka wè pi wo a, limyè lazè a te tire epi Lè sa a, rebondisman sou objè a tounen nan Capteur a. Avèk tan retounen lazè a, kamera ToF yo kapab mezire distans egzat nan yon kout peryòd de tan bay vitès vwayaj limyè a. (ToF konvèti an distans) Sa a se fòmil yon analis itilize pou rive nan distans egzak yon objè:

(vitès limyè x tan vòl) / 2

ToF konvèti nan distans

Kòm ou ka wè, revèy la ap kòmanse pandan limyè a etenn, epi lè reseptè a resevwa limyè a retounen, revèy la ap retounen tan an. Lè w soustraksyon de fwa, yo jwenn "tan vòl" limyè a, epi vitès limyè a konstan, kidonk distans ka fasil pou kalkile lè l sèvi avèk fòmil ki anwo a. Nan fason sa a, tout pwen sou sifas objè a ka detèmine.

Sèvi ak chanjman faz nan vag AM la

Apre sa, laToFkapab tou itilize vag kontinyèl yo detekte chanjman nan faz nan limyè a reflete detèmine pwofondè ak distans.

Chanjman de faz lè l sèvi avèk onn AM

Lè modulation anplitid la, li kreye yon sous limyè sinusoidal ak yon frekans li te ye, sa ki pèmèt detektè a detèmine chanjman faz nan limyè a reflete lè l sèvi avèk fòmil sa a:

kote c se vitès limyè a (c = 3 × 10 ^ 8 m/s), λ se yon longèdonn (λ = 15 m), ak f se frekans lan, chak pwen sou Capteur a ka fasil kalkile an pwofondè.

Tout bagay sa yo rive trè vit pandan n ap travay nan vitès limyè a. Èske ou ka imajine presizyon ak vitès ak detèktè yo kapab mezire? Kite m 'bay yon egzanp, limyè vwayaje nan yon vitès nan 300,000 kilomèt pou chak segonn, si yon objè se 5m lwen ou, diferans lan tan ant limyè a kite kamera a ak retounen se apeprè 33 nanosegond, ki se sèlman ekivalan a 0.000000033 segonn! Wow! Nou pa mansyone, done yo kaptire yo pral ba ou yon reprezantasyon dijital 3D egzat pou chak pixel nan imaj la.

Kèlkeswa prensip yo itilize a, bay yon sous limyè ki eklere tout sèn nan pèmèt Capteur a detèmine pwofondè tout pwen yo. Yon rezilta konsa ba ou yon kat distans kote chak pixel kode distans la nan pwen korespondan an nan sèn nan. Sa ki anba la a se yon egzanp yon graf ranje ToF:

Yon egzanp yon graf ranje ToF

Kounye a ke nou konnen ke ToF travay, poukisa li bon? Poukisa sèvi ak li? Pou kisa yo bon? Pa enkyete w, gen anpil avantaj lè w sèvi ak yon Capteur ToF, men nan kou gen kèk limit.

3. Benefis ki genyen nan lè l sèvi avèk detèktè tan-de-vòl

Mezi egzat ak rapid

Konpare ak lòt detèktè distans tankou ultrason oswa lazè, detèktè tan-de-vòl yo kapab konpoze yon imaj 3D nan yon sèn trè vit. Pou egzanp, yon kamera ToF ka fè sa sèlman yon fwa. Se pa sèlman sa, Capteur ToF a kapab detekte objè avèk presizyon nan yon ti tan epi li pa afekte pa imidite, presyon lè a ak tanperati, fè li apwopriye pou tou de andedan kay la ak deyò.

long distans

Depi detèktè ToF sèvi ak lazè, yo kapab tou mezire distans ki long ak chenn ak presizyon segondè. Detèktè ToF yo fleksib paske yo kapab detekte objè ki toupre ak byen lwen nan tout fòm ak gwosè.

Li fleksib tou nan sans ke ou kapab Customize optik yo nan sistèm nan pou pèfòmans optimal, kote ou ka chwazi kalite transmetè ak reseptè ak lantiy pou jwenn jaden an vle.

Sekirite

Enkyete ke lazè a soti nanToFCapteur ap fè mal nan je ou? pa enkyete w! Anpil detèktè ToF kounye a sèvi ak yon lazè enfrawouj ki ba-pouvwa kòm sous limyè a epi kondwi li ak pulsasyon modulation. Capteur a satisfè estanda sekirite klas 1 lazè pou asire li an sekirite pou je imen an.

pri efikas

Konpare ak lòt teknoloji optik pwofondè 3D tankou sistèm kamera limyè estriktire oswa telemèt lazè, detèktè ToF yo pi bon mache konpare ak yo.

Malgre tout limit sa yo, ToF toujou trè serye ak yon metòd trè vit pou kaptire enfòmasyon 3D.

4. Limitasyon ToF

Malgre ke ToF gen anpil avantaj, li gen tou limit. Gen kèk nan limit ToF yo enkli:

• Limyè gaye

Si sifas ki klere anpil yo trè pre Capteur ToF ou a, yo ka gaye twòp limyè nan reseptè ou a epi kreye zafè ak refleksyon vle, paske Capteur ToF ou a sèlman bezwen reflete limyè a yon fwa mezi pare.

• Plizyè refleksyon

Lè w ap itilize detèktè ToF sou kwen ak fòm konkav, yo ka lakòz refleksyon endezirab, paske limyè a ka rebondi plizyè fwa, defòme mezi a.

• Anbyen limyè

Sèvi ak kamera ToF deyò nan limyè solèy la byen klere ka fè itilizasyon deyò difisil. Sa a se akòz gwo entansite limyè solèy la ki lakòz piksèl Capteur yo byen vit boure, sa ki fè li enposib detekte limyè aktyèl la reflete nan objè a.

• Konklizyon an

ToF detèktè akToF lantiyka itilize nan yon varyete aplikasyon. Soti nan kat 3D, automatisation endistriyèl, deteksyon obstak, machin oto-kondwi, agrikilti, robotik, navigasyon andedan kay la, rekonesans jès, optik objè, mezi, siveyans nan reyalite ogmante! Aplikasyon teknoloji ToF yo alkole.

Ou ka kontakte nou pou nenpòt ki bezwen lantiy ToF.

Chuang An Optoelectronics konsantre sou lantiy optik definisyon-wo pou kreye yon mak vizyèl pafè

Chuang An Optoelectronics kounye a te pwodwi yon varyete deLantiy TOFtankou:

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