一、Dema kamerayên firînê çi ye?

Kamerayên Time-of-Flight (ToF) celebek teknolojiyek hîskirina kûrahiyê ne ku dûrahiya di navbera kamera û tiştên di dîmenê de bi karanîna dema ku ronahiyê digihîje tiştan û vedigere kamerayê dipîve. Ew bi gelemperî di serîlêdanên cihêreng ên wekî rastiya zêdekirî, robotîk, şopandina 3D, naskirina tevgerê û hêj bêtir têne bikar anîn.

kamerayên ToFkar bi belavkirina sînyalek ronahiyê, bi gelemperî ronahiya infrasor, û pîvandina dema ku pêdivî ye ji bo vegerandina sînyalê piştî lêdana tiştên li dîmenê vedigere. Dûv re ev pîvana demê tê bikar anîn da ku dûrahiya tiştan bihesibîne, nexşeyek kûrahî an nûneriyek 3D ya dîmenê çêbike.

Wextê kamerayên firînê

Li gorî teknolojiyên din ên hîskirina kûrahiyê yên mîna ronahiya birêkûpêk an dîtina stereo, kamerayên ToF gelek feydeyan pêşkêş dikin. Ew agahdariya kûrahiya rast-ê peyda dikin, xwedan sêwiranek hêsan e, û dikarin di şert û mercên ronahiyê yên cihêreng de bixebitin. Kamerayên ToF di heman demê de kompakt in û dikarin di nav cîhazên piçûktir ên mîna têlefon, tablet û cîhazên cilê de bêne yek kirin.

Serîlêdanên kamerayên ToF cihêreng in. Di rastiya zêdekirî de, kamerayên ToF dikarin bi rast kûrahiya tiştan tespît bikin û realîzma tiştên virtual ku di cîhana rast de hatine bicîh kirin baştir bikin. Di robotîkê de, ew robotan dihêlin ku derdora xwe fam bikin û astengiyan bi bandortir rêve bibin. Di şopandina 3D de, kamerayên ToF dikarin bi lez geometriya tiştan an jîngehê ji bo mebestên cihêreng ên mîna rastiya virtual, lîstik, an çapkirina 3D bigrin. Ew di serîlêdanên biyometrîkî de jî têne bikar anîn, wekî nasîna rû an jî naskirina tevgera destan.

te,Pêkhateyên dema kamerayên firînê

Kamerayên dema firînê (ToF).ji çend hêmanên sereke pêk tê ku bi hev re dixebitin da ku hestiyariya kûrahiyê û pîvandina dûrbûnê çalak bikin. Dibe ku hêmanên taybetî li gorî sêwiran û hilberînerê cûda bibin, lê li vir hêmanên bingehîn hene ku bi gelemperî di pergalên kamera ToF de têne dîtin:

Çavkaniya Ronahî:

Kamerayên ToF çavkaniyek ronahiyê bikar tînin da ku îşaretek ronahiyê derxînin, bi gelemperî di forma ronahiya infrared (IR) de. Çavkaniya ronahiyê dikare LED (Light-Emitting Diode) an dîodek lazer be, li gorî sêwirana kamerayê. Ronahiya belavbûyî ber bi tiştên di dîmenê de diçe.

Optîk:

Lensek ronahiya ronîkirî berhev dike û hawîrdorê li ser senzora wêneyê (arraja balefirgeha focal) dikişîne. Parzûnek band-pass a optîkî tenê ronahiyê bi heman dirêjahiya pêlê ya yekîneya ronahiyê derbas dike. Ev dibe alîkar ku ronahiya ne-guncan bitepisîne û deng kêm bike.

Sensorê wêneyê:

Ev dilê kameraya TOF ye. Her pîxel wextê ku ronahiyê ji yekîneya ronahiyê (lazer an LED) ber bi cewherê ve diçe û vedigere rêza balafirgeha fokal dipîve.

Demjimêra Demjimêr:

Ji bo pîvandina dema firînê bi durustî, kamera pêdivî bi çerxa demjimêra rast heye. Ev çerxa belavkirina sînyala ronahiyê kontrol dike û dema ku ronahiyê ber bi tiştan ve diçe û vedigere kamerayê dibîne. Ew pêvajoyên belavbûn û tespîtê hevdeng dike da ku pîvandinên dûrbûna rast piştrast bike.

Modulasyon:

Hinkamerayên ToFteknolojiyên modulasyonê tevlihev bikin da ku rastbûn û bihêzbûna pîvandinên dûrbûnê baştir bikin. Van kamerayan îşaretek ronahiya belavkirî bi şêwazek an frekansa taybetî modul dikin. Modulasyon dibe alîkar ku ronahiya belavbûyî ji çavkaniyên din ên ronahiya hawîrdorê cuda bike û şiyana kamerayê zêde dike ku di dîmenê de tiştên cihêreng cuda bike.

Algorîtmaya Hesabkirina Kûrahî:

Ji bo ku pîvandinên dema firînê bi agahdariya kûrahiyê veguherînin, kamerayên ToF algorîtmayên sofîstîke bikar tînin. Van algorîtmayan daneyên dema ku ji fotodetektorê hatine wergirtin analîz dikin û dûrahiya di navbera kamera û tiştên di dîmenê de hesab dikin. Algorîtmayên hesabkirina kûrahiyê bi gelemperî tezmînata faktorên wekî leza belavbûna ronahiyê, dema bersivdana senzorê, û destwerdana ronahiya hawîrdorê vedihewîne.

Derketina Daneyên Kûrahî:

Dema ku hesabkirina kûrahiyê tête kirin, kamera ToF derketina daneya kûrahiyê peyda dike. Ev hilber dikare forma nexşeya kûrahiyê, ewrek xalî, an nûneriyek 3D ya dîmenê bigire. Daneyên kûrahiyê dikare ji hêla serîlêdan û pergalan ve were bikar anîn da ku fonksiyonên cihêreng ên mîna şopandina tiştan, rastiya zêdekirî, an navîgasyona robotîkî çalak bike.

Girîng e ku bala xwe bidinê ku pêkanîn û pêkhateyên taybetî yên kamerayên ToF dikarin di nav çêker û modelên cihêreng de cûda bibin. Pêşveçûnên di teknolojiyê de dibe ku taybetmendî û pêşkeftinên din destnîşan bikin da ku performans û kapasîteyên pergalên kamera ToF baştir bikin.

三、 Serlêdan

sepanên Automotive

Kamerayên dema firînêdi fonksiyonên arîkarî û ewlehiyê de ji bo sepanên pêşkeftî yên otomotîvê yên wekî ewlehiya rêwiyan a çalak, tespîtkirina pêşbirkê û sepanên hundurîn ên wekî tespîtkirina derveyî pozîsyonê (OOP) têne bikar anîn.

Serîlêdana kamerayên ToF

Têkilî û lîstika mirov-makîne

As kamerayên dem-ji-firînêdi wextê rast de wêneyên dûr peyda bikin, şopandina tevgerên mirovan hêsan e. Ev rê dide danûstendinên nû bi cîhazên xerîdar ên wekî televîzyonan re. Mijareke din jî ev e ku meriv vî celeb kamerayan bikar bîne da ku bi lîstikên li ser konsolên lîstika vîdyoyê re têkilî daynin. Sensora Kinect-a nifşa duyemîn ku bi eslê xwe bi konsolê Xbox One re tê de tê de kamerayek dema-firînê ji bo dîmenên rêza xwe bikar tîne, ku navbeynkariya bikarhênerê xwezayî û lîstikê dike. sepanên ku dîtina kompîturê û teknîkên naskirina tevgerê bikar tînin.

Creative û Intel di heman demê de ji bo lîstikê celebek kameraya dema-firînê ya tevgerê ya înteraktîf peyda dikin, Senz3D li ser bingeha kamera DepthSense 325 ya Softkinetic. Teknolojiyên Infineon û PMD kamerayên kûrahiyê yên 3D yên yekbûyî yên piçûk ji bo kontrolkirina tevgerê ya ji nêz ve ya cîhazên xerîdar ên mîna PC-yên-yek-yek û laptopan (kamerayên Picco flexx û Picco monstar) çalak dikin.

Serîlêdana kamerayên ToF di lîstikan de

Kamerayên Smartphone

Gelek smartphone kamerayên dema-firînê hene. Vana bi gelemperî ji bo baştirkirina kalîteya wêneyan bi peydakirina nermalava kamerayê bi agahdariya li ser pêş û paşerojê têne bikar anîn. Yekem têlefonê desta ku teknolojiyek wusa bikar anî LG G3 bû, ku di destpêka sala 2014-an de derket.

Serîlêdana kamerayên ToF di têlefonên desta de

Pîvandin û dîtina makîneyê

Sepanên din peywirên pîvandinê ne, wek mînak ji bo bilindahiya dagirtina siloyan. Di dîtina makîneya pîşesazî de, kameraya dema-firînê arîkariya tesnîfkirin û cîhbicîhkirina tiştên ku ji hêla robotan ve têne bikar anîn, dike, mîna tiştên ku li ser veguhêzek derbas dibin. Kontrolên derî dikarin bi hêsanî di navbera heywan û mirovên ku digihîjin derî ji hev cuda bikin.

Robotîk

Bikaranîna din a van kamerayan qada robotîkê ye: Robotên mobîl dikarin pir zû nexşeya derdora xwe ava bikin, ku wan ji astengiyan dûr bixin an jî kesek pêşeng bişopînin. Ji ber ku hesabkirina dûrbûnê hêsan e, tenê hêza hesabkerî ya hindik tê bikar anîn. Ji ber ku ev kamera dikarin ji bo pîvandina dûrbûnê jî werin bikar anîn, tîmên ji bo Pêşbaziya Robotîk a FIRST-ê têne zanîn ku amûrên ji bo rûtînên xweser bikar tînin.

Topografiya erdê

kamerayên ToFji bo bidestxistina modelên bilindbûna dîjîtal ên topografiya rûyê erdê, ji bo lêkolînên di jeomorfolojiyê de hatine bikar anîn.

Serîlêdana kamerayên ToF di jeomorfolojiyê de