1. តើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាពេលហោះហើរ (ToF) ជាអ្វី?

តើកាមេរ៉ាពេលហោះហើរជាអ្វី? តើវាជាកាមេរ៉ាដែលចាប់យកការហោះហើររបស់យន្តហោះមែនទេ? តើ​វា​មាន​អ្វី​ទាក់​ទង​នឹង​យន្តហោះ ឬ​យន្តហោះ​ទេ? មែនហើយ វាពិតជាផ្លូវឆ្ងាយណាស់!

ToF គឺជារង្វាស់នៃពេលវេលាដែលវាត្រូវការសម្រាប់វត្ថុ ភាគល្អិត ឬរលកដើម្បីធ្វើដំណើរពីចម្ងាយ។ តើអ្នកដឹងទេថាប្រព័ន្ធសូណារបស់សត្វប្រចៀវដំណើរការ? ប្រព័ន្ធពេលវេលានៃការហោះហើរគឺស្រដៀងគ្នា!

មានឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាពេលហោះហើរជាច្រើនប្រភេទ ប៉ុន្តែភាគច្រើនជាកាមេរ៉ាពេលហោះហើរ និងម៉ាស៊ីនស្កែនឡាស៊ែរ ដែលប្រើបច្ចេកវិទ្យាមួយហៅថា lidar (ការចាប់ពន្លឺ និងជួរ) ដើម្បីវាស់ជម្រៅនៃចំណុចផ្សេងៗក្នុងរូបភាពដោយការចាំងពន្លឺ។ ជាមួយនឹងពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។

ទិន្នន័យដែលបានបង្កើត និងចាប់យកដោយប្រើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ToF គឺមានប្រយោជន៍ខ្លាំងណាស់ព្រោះវាអាចផ្តល់នូវការរកឃើញអ្នកថ្មើរជើង ការផ្ទៀងផ្ទាត់អ្នកប្រើប្រាស់ដោយផ្អែកលើលក្ខណៈផ្ទៃមុខ ការធ្វើផែនទីបរិស្ថានដោយប្រើក្បួនដោះស្រាយ SLAM (ការធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្ម និងការធ្វើផែនទីដំណាលគ្នា) និងច្រើនទៀត។

ប្រព័ន្ធនេះពិតជាត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងមនុស្សយន្ត រថយន្តដែលបើកបរដោយខ្លួនឯង និងសូម្បីតែឧបករណ៍ចល័តរបស់អ្នកឥឡូវនេះ។ ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើអ្នកកំពុងប្រើ Huawei P30 Pro, Oppo RX17 Pro, LG G8 ThinQ ជាដើម ទូរសព្ទរបស់អ្នកមានកាមេរ៉ា ToF!

កាមេរ៉ា ToF

2. តើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាពេលហោះហើរដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច?

ឥឡូវនេះ ពួកយើងចង់ផ្តល់ការណែនាំខ្លីៗអំពីអ្វីដែលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាពេលហោះហើរ និងរបៀបដែលវាដំណើរការ។

ToFឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាប្រើឡាស៊ែរតូចៗ ដើម្បីបញ្ចេញពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ដែលពន្លឺជាលទ្ធផលលោតចេញពីវត្ថុណាមួយ ហើយត្រឡប់ទៅឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាវិញ។ ដោយផ្អែកលើភាពខុសគ្នានៃពេលវេលារវាងការបញ្ចេញពន្លឺ និងការត្រឡប់ទៅឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា បន្ទាប់ពីត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងដោយវត្ថុ ឧបករណ៏អាចវាស់ចម្ងាយរវាងវត្ថុ និងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា។

ថ្ងៃនេះ យើងនឹងស្វែងយល់ពីវិធីចំនួន 2 អំពីរបៀបដែល ToF ប្រើប្រាស់ពេលវេលាធ្វើដំណើរដើម្បីកំណត់ចម្ងាយ និងជម្រៅ៖ ការប្រើប្រាស់ជីពចរពេលវេលា និងការប្រើប្រាស់ការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៃរលកផ្លាស់ប្តូរទំហំ។

ប្រើជីពចរតាមពេលវេលា

ឧទាហរណ៍ វាដំណើរការដោយការបំភ្លឺគោលដៅដោយឡាស៊ែរ បន្ទាប់មកវាស់ពន្លឺដែលឆ្លុះបញ្ចាំងជាមួយម៉ាស៊ីនស្កេន ហើយបន្ទាប់មកប្រើល្បឿននៃពន្លឺដើម្បីបន្ថែមចម្ងាយរបស់វត្ថុដើម្បីគណនាចម្ងាយដែលបានធ្វើដំណើរយ៉ាងជាក់លាក់។ លើសពីនេះ ភាពខុសប្លែកគ្នានៃពេលវេលាត្រឡប់ឡាស៊ែរ និងប្រវែងរលក ត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតជាតំណាង 3D ឌីជីថលត្រឹមត្រូវ និងលក្ខណៈផ្ទៃនៃគោលដៅ ហើយគូសផែនទីបង្ហាញលក្ខណៈបុគ្គលរបស់វា។

ដូចដែលអ្នកអាចឃើញខាងលើ ពន្លឺឡាស៊ែរត្រូវបានបាញ់ចេញ ហើយបន្ទាប់មកលោតចេញពីវត្ថុត្រឡប់ទៅឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាវិញ។ ជាមួយនឹងពេលវេលាត្រឡប់ឡាស៊ែរ កាមេរ៉ា ToF អាចវាស់ចម្ងាយបានត្រឹមត្រូវក្នុងរយៈពេលដ៏ខ្លីដែលផ្តល់ល្បឿននៃការធ្វើដំណើរពន្លឺ។ (ToF បំប្លែងទៅជាចម្ងាយ) នេះជារូបមន្តដែលអ្នកវិភាគប្រើដើម្បីទៅដល់ចម្ងាយពិតប្រាកដនៃវត្ថុមួយ៖

(ល្បឿនពន្លឺ x ពេលវេលាហោះហើរ) / ២

ToF បំប្លែងទៅចម្ងាយ

ដូចដែលអ្នកអាចឃើញ កម្មវិធីកំណត់ម៉ោងនឹងចាប់ផ្តើម ខណៈពេលដែលពន្លឺត្រូវបានបិទ ហើយនៅពេលដែលអ្នកទទួលបានទទួលពន្លឺត្រឡប់មកវិញនោះ កម្មវិធីកំណត់ម៉ោងនឹងត្រឡប់ពេលវេលាវិញ។ នៅពេលដកពីរដង "ពេលវេលាហោះហើរ" នៃពន្លឺត្រូវបានទទួល ហើយល្បឿននៃពន្លឺគឺថេរ ដូច្នេះចម្ងាយអាចត្រូវបានគណនាយ៉ាងងាយស្រួលដោយប្រើរូបមន្តខាងលើ។ តាមរបៀបនេះចំណុចទាំងអស់នៅលើផ្ទៃវត្ថុអាចត្រូវបានកំណត់។

ប្រើការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៃរលក AM

បន្ទាប់, នេះ។ToFក៏អាចប្រើរលកបន្តដើម្បីរកមើលការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៃពន្លឺដែលឆ្លុះបញ្ចាំងដើម្បីកំណត់ជម្រៅ និងចម្ងាយ។

ការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលដោយប្រើរលក AM

តាមរយៈការកែប្រែអំព្លីទីត វាបង្កើតប្រភពពន្លឺ sinusoidal ជាមួយនឹងប្រេកង់ដែលគេស្គាល់ អនុញ្ញាតឱ្យឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាកំណត់ការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៃពន្លឺដែលឆ្លុះបញ្ចាំងដោយប្រើរូបមន្តដូចខាងក្រោមៈ

ដែល c ជាល្បឿននៃពន្លឺ (c = 3 × 10^8 m/s) λ គឺជារលកចម្ងាយ (λ = 15 m) ហើយ f ជាប្រេកង់ ចំនុចនីមួយៗនៅលើឧបករណ៏អាចគណនាយ៉ាងងាយស្រួលក្នុងជម្រៅ។

រឿងទាំងអស់នេះកើតឡើងលឿនណាស់ នៅពេលដែលយើងធ្វើការក្នុងល្បឿនពន្លឺ។ តើអ្នកអាចស្រមៃមើលភាពជាក់លាក់ និងល្បឿនជាមួយនឹងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាណាដែលអាចវាស់បាន? ខ្ញុំសូមលើកឧទាហរណ៍មួយ ពន្លឺធ្វើដំណើរក្នុងល្បឿន 300,000 គីឡូម៉ែត្រក្នុងមួយវិនាទី ប្រសិនបើវត្ថុមួយស្ថិតនៅចម្ងាយ 5 ម៉ែត្រពីអ្នក ភាពខុសគ្នានៃពេលវេលារវាងពន្លឺដែលចេញពីកាមេរ៉ា និងការត្រលប់មកវិញគឺប្រហែល 33 ណាណូវិនាទី ដែលស្មើនឹងត្រឹមតែ 0.000000033 វិនាទីប៉ុណ្ណោះ! អីយ៉ា! មិនបាច់និយាយទេ ទិន្នន័យដែលបានថតនឹងផ្តល់ឱ្យអ្នកនូវតំណាងឌីជីថល 3D ដ៏ត្រឹមត្រូវសម្រាប់រាល់ភីកសែលក្នុងរូបភាព។

ដោយមិនគិតពីគោលការណ៍ដែលបានប្រើ ការផ្តល់ប្រភពពន្លឺដែលបំភ្លឺកន្លែងកើតហេតុទាំងមូលអនុញ្ញាតឱ្យឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាកំណត់ជម្រៅនៃចំណុចទាំងអស់។ លទ្ធផលបែបនេះផ្តល់ឱ្យអ្នកនូវផែនទីចម្ងាយដែលភីកសែលនីមួយៗអ៊ិនកូដចម្ងាយទៅចំណុចដែលត្រូវគ្នានៅក្នុងកន្លែងកើតហេតុ។ ខាងក្រោមនេះគឺជាឧទាហរណ៍នៃក្រាហ្វជួរ ToF៖

ឧទាហរណ៍នៃក្រាហ្វជួរ ToF

ឥឡូវនេះយើងដឹងថា ToF ដំណើរការហេតុអ្វីបានជាវាល្អ? ហេតុអ្វីត្រូវប្រើវា? តើពួកគេល្អសម្រាប់អ្វី? កុំបារម្ភ វាមានគុណសម្បត្តិជាច្រើនក្នុងការប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ToF ប៉ុន្តែជាការពិតណាស់ មានដែនកំណត់មួយចំនួន។

3. អត្ថប្រយោជន៍នៃការប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាពេលវេលានៃការហោះហើរ

ការវាស់វែងត្រឹមត្រូវ និងរហ័ស

បើប្រៀបធៀបទៅនឹងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាចម្ងាយផ្សេងទៀត ដូចជាអ៊ុលត្រាសោន ឬឡាស៊ែរ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាពេលហោះហើរអាចបង្កើតរូបភាព 3D នៃទិដ្ឋភាពបានយ៉ាងលឿន។ ឧទាហរណ៍ កាមេរ៉ា ToF អាចធ្វើបែបនេះបានតែម្តងគត់។ មិនត្រឹមតែប៉ុណ្ណោះ ឧបករណ៏ ToF អាចចាប់វត្ថុបានយ៉ាងត្រឹមត្រូវក្នុងរយៈពេលដ៏ខ្លី និងមិនប៉ះពាល់ដោយសំណើម សម្ពាធខ្យល់ និងសីតុណ្ហភាព ដែលធ្វើឱ្យវាសាកសមសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ទាំងក្នុង និងក្រៅផ្ទះ។

ចម្ងាយឆ្ងាយ

ដោយសារឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ToF ប្រើឡាស៊ែរ ពួកគេក៏មានសមត្ថភាពវាស់ចម្ងាយឆ្ងាយ និងជួរជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់។ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ToF អាចបត់បែនបាន ដោយសារពួកគេអាចរកឃើញវត្ថុជិត និងឆ្ងាយ គ្រប់ទម្រង់ និងទំហំទាំងអស់។

វាក៏អាចបត់បែនបានក្នុងន័យថា អ្នកអាចប្តូរអុបទិកនៃប្រព័ន្ធតាមបំណងសម្រាប់ដំណើរការដ៏ល្អប្រសើរ ដែលអ្នកអាចជ្រើសរើសប្រភេទឧបករណ៍បញ្ជូន និងអ្នកទទួល និងកញ្ចក់ដើម្បីទទួលបានទិដ្ឋភាពដែលចង់បាន។

សុវត្ថិភាព

បារម្ភ​ថា​ឡាស៊ែរ​ពី​ToFឧបករណ៍ចាប់សញ្ញានឹងប៉ះពាល់ដល់ភ្នែករបស់អ្នក? កុំបារម្ភ! ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ToF ជាច្រើនឥឡូវនេះប្រើឡាស៊ែរអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដថាមពលទាបជាប្រភពពន្លឺ ហើយជំរុញវាដោយប្រើជីពចរដែលបានកែប្រែ។ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាបានបំពេញតាមស្តង់ដារសុវត្ថិភាពឡាស៊ែរថ្នាក់ទី 1 ដើម្បីធានាថាវាមានសុវត្ថិភាពចំពោះភ្នែកមនុស្ស។

ចំណាយមានប្រសិទ្ធិភាព

បើប្រៀបធៀបទៅនឹងបច្ចេកវិទ្យាស្កេនកម្រិត 3D ផ្សេងទៀត ដូចជាប្រព័ន្ធកាមេរ៉ាពន្លឺដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធ ឬឧបករណ៍រកជួរឡាស៊ែរ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ToF គឺមានតម្លៃថោកជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងពួកវា។

ទោះបីជាមានដែនកំណត់ទាំងអស់នេះក៏ដោយ ToF នៅតែអាចទុកចិត្តបាន និងជាវិធីសាស្ត្រលឿនបំផុតក្នុងការចាប់យកព័ត៌មាន 3D ។

4. ដែនកំណត់នៃ ToF

ទោះបីជា ToF មានអត្ថប្រយោជន៍ជាច្រើនក៏ដោយ វាក៏មានដែនកំណត់ផងដែរ។ ដែនកំណត់មួយចំនួនរបស់ ToF រួមមាន:

• ពន្លឺរាយប៉ាយ

ប្រសិនបើផ្ទៃភ្លឺខ្លាំងនៅជិតឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ToF របស់អ្នក ពួកវាអាចខ្ចាត់ខ្ចាយពន្លឺច្រើនពេកចូលទៅក្នុងឧបករណ៍ទទួលរបស់អ្នក ហើយបង្កើតវត្ថុបុរាណ និងការឆ្លុះបញ្ចាំងដែលមិនចង់បាន ដោយសារឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ToF របស់អ្នកគ្រាន់តែត្រូវការឆ្លុះបញ្ចាំងពន្លឺនៅពេលដែលការវាស់វែងរួចរាល់។

• ការឆ្លុះបញ្ចាំងច្រើន។

នៅពេលប្រើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ToF នៅលើជ្រុង និងរាងកោង ពួកវាអាចបណ្តាលឱ្យមានការឆ្លុះបញ្ចាំងដែលមិនចង់បាន ដោយសារពន្លឺអាចលោតចេញច្រើនដង ធ្វើឱ្យខូចទ្រង់ទ្រាយរង្វាស់។

• ពន្លឺព័ទ្ធជុំវិញ

ការប្រើកាមេរ៉ា ToF នៅខាងក្រៅក្នុងពន្លឺថ្ងៃភ្លឺអាចធ្វើឱ្យការប្រើប្រាស់ខាងក្រៅពិបាក។ នេះគឺដោយសារតែអាំងតង់ស៊ីតេខ្ពស់នៃពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលបណ្តាលឱ្យភីកសែលរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាឆាប់ឆ្អែត ដែលធ្វើឱ្យវាមិនអាចរកឃើញពន្លឺជាក់ស្តែងដែលឆ្លុះបញ្ចាំងពីវត្ថុនោះទេ។

• ការសន្និដ្ឋាន

ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ToF និងកញ្ចក់ ToFអាចប្រើបានក្នុងកម្មវិធីផ្សេងៗ។ ពីការធ្វើផែនទី 3D, ស្វ័យប្រវត្តិកម្មឧស្សាហកម្ម, ការរកឃើញឧបសគ្គ, រថយន្តបើកបរដោយខ្លួនឯង, កសិកម្ម, មនុស្សយន្ត, ការរុករកក្នុងផ្ទះ, ការទទួលស្គាល់ដោយកាយវិការ, ការស្កែនវត្ថុ, ការវាស់វែង, ការឃ្លាំមើលរហូតដល់ការពិតកើនឡើង! កម្មវិធីនៃបច្ចេកវិទ្យា ToF គឺគ្មានទីបញ្ចប់។

អ្នកអាចទាក់ទងមកយើងសម្រាប់តម្រូវការណាមួយនៃកញ្ចក់ ToF ។

Chuang An Optoelectronics ផ្តោតលើកញ្ចក់អុបទិកដែលមាននិយមន័យខ្ពស់ដើម្បីបង្កើតម៉ាកដែលមើលឃើញដ៏ល្អឥតខ្ចោះ

ឈួងអាន អុបតូអេឡិចត្រូនិចឥឡូវនេះបានផលិតនូវប្រភេទផ្សេងៗគ្នាកញ្ចក់ TOFដូចជា៖

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