1. Apa sensor time-of-flight (ToF)?

Apa kamera time-of-flight? Apa kamera sing nangkep pesawat kasebut? Apa ana hubungane karo pesawat utawa pesawat? Inggih, punika saestu adoh!

ToF minangka ukuran wektu sing dibutuhake kanggo obyek, partikel utawa gelombang kanggo lelungan adoh. Apa sampeyan ngerti yen sistem sonar kelelawar bisa digunakake? Sistem wektu penerbangan padha!

Ana macem-macem jinis sensor wektu penerbangan, nanging umume yaiku kamera wektu penerbangan lan pemindai laser, sing nggunakake teknologi sing disebut lidar (deteksi cahya lan jarak) kanggo ngukur ambane macem-macem titik ing gambar kanthi mencorong. kanthi cahya infra merah.

Data sing digawe lan dijupuk nggunakake sensor ToF migunani banget amarga bisa nyedhiyakake deteksi pejalan kaki, otentikasi pangguna adhedhasar fitur rai, pemetaan lingkungan nggunakake algoritma SLAM (lokalisasi lan pemetaan simultan), lan liya-liyane.

Sistem iki pancen akeh digunakake ing robot, mobil nyopir dhewe, lan saiki piranti seluler sampeyan. Contone, yen sampeyan nggunakake Huawei P30 Pro, Oppo RX17 Pro, LG G8 ThinQ, lsp, telpon sampeyan duwe kamera ToF!

Kamera ToF

2. Kepiye cara kerja sensor wektu penerbangan?

Saiki, kita pengin menehi introduksi ringkes babagan sensor wektu penerbangan lan cara kerjane.

ToFsensor nggunakake laser cilik kanggo emit cahya infrared, ngendi cahya asil bounces saka obyek lan bali menyang sensor. Adhedhasar prabédan wektu antarane emisi cahya lan bali menyang sensor sawise dibayangke dening obyek, sensor bisa ngukur jarak antarane obyek lan sensor.

Dina iki, kita bakal njelajah 2 cara carane ToF nggunakake wektu lelungan kanggo nemtokake jarak lan ambane: nggunakake pulsa wektu, lan nggunakake owah-owahan fase gelombang modulasi amplitudo.

Gunakake pulsa wektu

Contone, kerjane kanthi madhangi target nganggo laser, banjur ngukur cahya sing dibayangke nganggo scanner, banjur nggunakake kacepetan cahya kanggo extrapolate jarak obyek kanggo ngitung jarak sing ditempuh. Kajaba iku, prabédan ing wektu bali laser lan dawa gelombang banjur digunakake kanggo nggawe perwakilan 3D digital akurat lan fitur lumahing target, lan visual peta metu fitur individu.

Kaya sing sampeyan ngerteni ing ndhuwur, sinar laser dipateni banjur mumbul obyek kasebut bali menyang sensor. Kanthi wektu bali laser, kamera ToF bisa ngukur jarak sing akurat sajrone wektu sing cendhak amarga kacepetan lelungan sing entheng. (ToF diowahi dadi jarak) Iki minangka rumus sing digunakake analis kanggo nggayuh jarak sing tepat saka obyek:

(kacepetan cahya x wektu penerbangan) / 2

ToF diowahi dadi jarak

Kaya sing sampeyan ngerteni, timer bakal diwiwiti nalika lampu mati, lan nalika panrima nampa lampu bali, timer bakal ngasilake wektu. Nalika nyuda kaping pindho, "wektu penerbangan" cahya dipikolehi, lan kacepetan cahya tetep, saengga jarak bisa diwilang kanthi gampang nggunakake rumus ing ndhuwur. Kanthi cara iki, kabeh titik ing permukaan obyek bisa ditemtokake.

Gunakake shift fase gelombang AM

Sabanjure, ingToFuga bisa nggunakake gelombang sing terus-terusan kanggo ndeteksi owah-owahan fase saka cahya sing dibayangke kanggo nemtokake ambane lan jarak.

Fase shift nggunakake gelombang AM

Kanthi modulasi amplitudo, nggawe sumber cahya sinusoidal kanthi frekuensi sing dikenal, ngidini detektor nemtokake pergeseran fase saka cahya sing dibayangke nggunakake rumus ing ngisor iki:

ing ngendi c yaiku kacepetan cahya (c = 3 × 10^8 m/s), λ minangka dawa gelombang (λ = 15 m), lan f yaiku frekuensi, saben titik ing sensor bisa diwilang kanthi gampang.

Kabeh iki kedadeyan cepet banget nalika kita kerja kanthi kacepetan cahya. Apa sampeyan bisa mbayangno presisi lan kacepetan sensor sing bisa diukur? Ayo kula menehi conto, cahya lelungan kanthi kacepetan 300.000 kilometer per detik, yen obyek 5m adoh saka sampeyan, beda wektu antarane cahya ninggalake kamera lan bali kira-kira 33 nanodetik, sing mung padha karo 0,000000033 detik! wah! Ora kanggo sebutno, data sing dijupuk bakal menehi perwakilan digital 3D sing akurat kanggo saben piksel ing gambar kasebut.

Preduli saka prinsip sing digunakake, nyedhiyakake sumber cahya sing madhangi kabeh pemandangan ngidini sensor nemtokake ambane kabeh titik. Asil kasebut menehi peta jarak ing ngendi saben piksel ngode jarak menyang titik sing cocog ing pemandangan. Ing ngisor iki minangka conto grafik rentang ToF:

Conto grafik rentang ToF

Saiki kita ngerti yen ToF bisa digunakake, kok apik? Apa gunane? Apa padha apik kanggo? Aja padha sumelang, ana akeh kaluwihan kanggo nggunakake sensor ToF, nanging mesthi ana sawetara watesan.

3. Keuntungan saka nggunakake sensor wektu-saka-penerbangan

Pangukuran sing akurat lan cepet

Dibandhingake karo sensor jarak liyane kayata ultrasonik utawa laser, sensor wektu penerbangan bisa nggawe gambar 3D saka pemandangan kanthi cepet banget. Contone, kamera ToF bisa nindakake iki mung sapisan. Ora mung iku, sensor ToF bisa ndeteksi obyek kanthi akurat ing wektu sing cendhak lan ora kena pengaruh kelembapan, tekanan udara lan suhu, saengga cocog kanggo panggunaan njero ruangan lan ruangan.

adoh adoh

Wiwit sensor ToF nggunakake laser, padha uga bisa ngukur jarak dawa lan kisaran kanthi akurasi dhuwur. Sensor ToF fleksibel amarga bisa ndeteksi obyek sing cedhak lan adoh saka kabeh wujud lan ukuran.

Iku uga fleksibel ing pangertèn sing bisa kanggo ngatur optik saka sistem kanggo kinerja optimal, ngendi sampeyan bisa milih jinis pemancar lan panrima lan lensa kanggo njaluk lapangan dikarepake.

Safety

Kuwatir yen laser sakaToFsensor bakal lara mripatmu? aja padha sumelang! Akeh sensor ToF saiki nggunakake laser infra merah sing kurang daya minangka sumber cahya lan nyopir nganggo pulsa modulasi. Sensor kasebut cocog karo standar keamanan laser Kelas 1 kanggo mesthekake aman kanggo mripat manungsa.

biaya efektif

Dibandhingake karo teknologi pemindaian jarak 3D liyane kayata sistem kamera cahya terstruktur utawa laser rangefinder, sensor ToF luwih murah dibandhingake karo.

Sanajan kabeh watesan kasebut, ToF isih bisa dipercaya lan cara sing cepet banget kanggo njupuk informasi 3D.

4. Watesan ToF

Senajan ToF wis akeh keuntungan, iku uga duwe watesan. Sawetara watesan ToF kalebu:

• Cahya kasebar

Yen permukaan sing padhang banget cedhak karo sensor ToF sampeyan, bisa uga nyebarake cahya sing akeh banget menyang panrima lan nggawe artefak lan bayangan sing ora dikarepake, amarga sensor ToF sampeyan mung kudu nggambarake cahya yen pangukuran wis siyap.

• Multiple refleksi

Nalika nggunakake sensor ToF ing sudhut lan wangun cekung, padha bisa nimbulaké bayangan bayangan, amarga cahya bisa mumbul mati kaping pirang-pirang, distorting pangukuran.

• Cahya sekitar

Nggunakake kamera ToF ing njobo ing sinar srengenge padhang bisa nggawe panggunaan ruangan dadi angel. Iki amarga intensitas cahya srengenge sing dhuwur nyebabake piksel sensor cepet jenuh, saengga ora bisa ndeteksi cahya nyata sing dibayangke saka obyek kasebut.

• Kesimpulane

sensor ToF lanLensa ToFbisa digunakake ing macem-macem aplikasi. Saka Pemetaan 3D, Otomasi Industri, Deteksi Rintangan, Mobil Nyopir Mandiri, Pertanian, Robotika, Navigasi Dalam Ruangan, Pangenalan Gesture, Scan Obyek, Pangukuran, Pengawasan nganti Realitas Ditambah! Aplikasi teknologi ToF ora ana telas.

Sampeyan bisa hubungi kita kanggo kabutuhan lensa ToF.

Chuang An Optoelektronik fokus ing lensa optik definisi dhuwur kanggo nggawe merek visual sing sampurna

Chuang An Optoelektronik saiki wis diprodhuksi macem-macemlensa TOFkayata:

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