1. X'inhu sensur ta 'ħin tat-titjira (TOF)?

X'inhi kamera ta 'ħin tat-titjira? Hija l-kamera li taqbad it-titjira tal-ajruplan? Għandha xi ħaġa x'taqsam ma 'ajruplani jew ajruplani? Ukoll, fil-fatt huwa 'l bogħod!

TOF hija miżura tal-ħin li tieħu għal oġġett, partiċella jew mewġa biex tivvjaġġa distanza. Kont taf li taħdem sistema ta 'sonar ta' friefet il-lejl? Is-sistema tal-ħin tat-titjira hija simili!

Hemm ħafna tipi ta 'sensuri tal-ħin tat-titjira, iżda l-biċċa l-kbira huma kameras tat-titjira u skaners tal-lejżer, li jużaw teknoloġija msejħa lidar (skoperta tad-dawl u li tvarja) biex tkejjel il-fond ta' diversi punti f'immaġni billi tiddi bid-dawl infra-aħmar.

Id-dejta ġġenerata u maqbuda bl-użu ta ’sensuri tat-TOF hija utli ħafna peress li tista’ tipprovdi skoperta ta ’pedestrian, awtentikazzjoni tal-utent ibbażata fuq karatteristiċi tal-wiċċ, immappjar tal-ambjent bl-użu ta’ algoritmi SLAM (lokalizzazzjoni simultanja u mmappjar), u aktar.

Din is-sistema hija attwalment użata ħafna fir-robots, karozzi li jsuqu waħedhom, u anke issa l-apparat mobbli tiegħek. Pereżempju, jekk qed tuża Huawei P30 Pro, Oppo RX17 Pro, LG G8 ThinQ, eċċ., It-telefon tiegħek għandu kamera TOF!

Kamera TOF

2. Kif jaħdem is-senser tal-ħin tat-titjira?

Issa, nixtiequ nagħtu introduzzjoni qasira ta 'x'inhu sensur tat-titjira u kif jaħdem.

TOFSensers jużaw lejżers ċkejkna biex jarmu dawl infra-aħmar, fejn id-dawl li jirriżulta jirkupra kwalunkwe oġġett u jirritorna għas-senser. Ibbażat fuq id-differenza fil-ħin bejn l-emissjoni tad-dawl u r-ritorn għas-senser wara li jkun rifless mill-oġġett, is-senser jista 'jkejjel id-distanza bejn l-oġġett u s-senser.

Illum, se nesploraw 2 modi kif TOF juża l-ħin tal-ivvjaġġar biex jiddetermina d-distanza u l-fond: l-użu ta 'impulsi tal-ħin, u billi tuża l-fażi ta' ċaqliq ta 'mewġ modulat ta' amplitudni.

Uża impulsi fil-ħin

Pereżempju, jaħdem billi jdawwal mira bil-lejżer, imbagħad ikejjel id-dawl rifless bi skaner, u mbagħad juża l-veloċità tad-dawl biex jestrapola d-distanza tal-oġġett biex jikkalkula b'mod preċiż id-distanza vjaġġata. Barra minn hekk, id-differenza fil-ħin tar-ritorn tal-lejżer u t-tul ta 'mewġa hija mbagħad użata biex tagħmel rappreżentazzjoni diġitali 3D preċiża u karatteristiċi tal-wiċċ tal-mira, u viżwalment tpinġi l-karatteristiċi individwali tagħha.

Kif tistgħu taraw hawn fuq, id-dawl tal-lejżer jiġi sparat u mbagħad jirkupra l-oġġett lura għas-senser. Bil-ħin tar-ritorn tal-lejżer, il-kameras TOF jistgħu jkejlu distanzi preċiżi f'perjodu qasir ta 'żmien minħabba l-veloċità tal-ivvjaġġar ħafif. (TOF jikkonverti għal distanza) Din hija l-formula li analista juża biex jasal fid-distanza eżatta ta 'oġġett:

(veloċità tad-dawl x ħin tat-titjira) / 2

TOF jikkonverti għal distanza

Kif tistgħu taraw, it-tajmer jibda waqt li d-dawl ikun mitfi, u meta r-riċevitur jirċievi d-dawl tar-ritorn, it-tajmer jirritorna l-ħin. Meta titnaqqas darbtejn, il-ħin tat-titjira "huwa miksub, u l-veloċità tad-dawl hija kostanti, u għalhekk id-distanza tista 'tiġi kkalkulata faċilment bl-użu tal-formula ta' hawn fuq. B'dan il-mod, il-punti kollha fuq il-wiċċ tal-oġġett jistgħu jiġu determinati.

Uża l-bidla tal-fażi tal-mewġa AM

Sussegwentement,TOFTista 'wkoll tuża mewġ kontinwu biex tiskopri l-bidla tal-fażi tad-dawl rifless biex tiddetermina l-fond u d-distanza.

Fażi shift bl-użu tal-mewġa am

Billi timmodula l-amplitudni, toħloq sors ta 'dawl sinusojdali bi frekwenza magħrufa, li tippermetti lid-ditekter jiddetermina l-bidla tal-fażi tad-dawl rifless bl-użu tal-formula li ġejja:

Fejn C hija l-veloċità tad-dawl (c = 3 × 10 ^ 8 m / s), λ hija tul ta 'mewġa (λ = 15 m), u F hija l-frekwenza, kull punt fuq is-senser jista' jiġi kkalkulat faċilment fil-fond.

Dawn l-affarijiet kollha jiġru malajr ħafna hekk kif naħdmu bil-veloċità tad-dawl. Tista 'timmaġina l-preċiżjoni u l-veloċità b'liema sensuri jistgħu jkejlu? Ħallini nagħti eżempju, id-dawl jivvjaġġa b'veloċità ta '300,000 kilometru kull sekonda, jekk oġġett huwa 5m' il bogħod minnek, id-differenza fil-ħin bejn id-dawl li jħalli l-kamera u r-ritorn hija ta 'madwar 33 nanosekondi, li hija biss ekwivalenti għal 0.000000033 sekondi! Ara naqra! Biex ma nsemmux, id-dejta maqbuda tagħtik rappreżentazzjoni diġitali 3D preċiża għal kull pixel fl-immaġni.

Irrispettivament mill-prinċipju użat, li jipprovdi sors ta 'dawl li jdawwal ix-xena kollha jippermetti lis-senser jiddetermina l-fond tal-punti kollha. Riżultat bħal dan jagħtik mappa tad-distanza fejn kull pixel jikkodifika d-distanza sal-punt korrispondenti fix-xena. Dan li ġej huwa eżempju ta 'graff tal-firxa TOF:

Eżempju ta 'graff tal-firxa TOF

Issa li nafu li TOF jaħdem, għaliex huwa tajjeb? Għaliex tużah? Għal xiex huma tajbin? Tinkwetax, hemm ħafna vantaġġi biex tuża sensur TOF, imma ovvjament hemm xi limitazzjonijiet.

3. Il-benefiċċji tal-użu tas-sensuri tal-ħin tat-titjira

Kejl preċiż u mgħaġġel

Meta mqabbel ma 'sensuri oħra ta' distanza bħal ultrasound jew lejżers, sensuri ta 'ħin tat-titjira jistgħu jikkomponu immaġni 3D ta' xena malajr ħafna. Pereżempju, kamera TOF tista 'tagħmel dan darba biss. Mhux hekk biss, is-senser tat-TOF huwa kapaċi jindividwa oġġetti b'mod preċiż fi żmien qasir u mhux affettwat mill-umdità, il-pressjoni tal-arja u t-temperatura, u jagħmilha xierqa kemm għall-użu ta 'ġewwa kif ukoll ta' barra.

distanza twila

Peress li s-sensuri tat-TOF jużaw il-lejżers, huma wkoll kapaċi jkejlu distanzi twal u meded bi preċiżjoni għolja. Sensers tat-TOF huma flessibbli minħabba li huma kapaċi jindividwaw oġġetti qrib u 'l bogħod tal-forom u d-daqsijiet kollha.

Huwa wkoll flessibbli fis-sens li inti tista 'tippersonalizza l-ottika tas-sistema għal prestazzjoni ottimali, fejn tista' tagħżel it-tipi ta 'trasmettituri u riċevituri u lentijiet biex tikseb il-kamp viżiv mixtieq.

Sigurtà

Inkwetat li l - laser mill -TOFSensor se jweġġa 'għajnejk? Tinkwetax! Ħafna sensuri tat-TOF issa jużaw laser infra-aħmar ta 'enerġija baxxa bħala s-sors tad-dawl u jsuqha b'impulsi modulati. Is-senser jissodisfa l-istandards tas-sigurtà tal-lejżer tal-Klassi 1 biex jiżgura li jkun sigur għall-għajn tal-bniedem.

kosteffikaċi

Meta mqabbel ma 'teknoloġiji oħra ta' skennjar tal-firxa tal-fond 3D bħal sistemi ta 'kamera tad-dawl strutturati jew firxa tal-lejżer, is-sensuri tat-TOF huma ferm irħas meta mqabbla magħhom.

Minkejja dawn il-limitazzjonijiet kollha, it-TOF għadu affidabbli ħafna u metodu mgħaġġel ħafna biex tinqabad informazzjoni 3D.

4. Limitazzjonijiet ta 'TOF

Għalkemm it-TOF għandu ħafna benefiċċji, għandu wkoll limitazzjonijiet. Uħud mil-limitazzjonijiet tat-TOF jinkludu:

• Dawl imxerred

Jekk uċuħ brillanti ħafna huma viċin ħafna tas-senser tat-TOF tiegħek, huma jistgħu jxerrdu wisq dawl fir-riċevitur tiegħek u joħolqu artifatti u riflessjonijiet mhux mixtieqa, peress li s-senser TOF tiegħek jeħtieġ biss jirrifletti d-dawl ladarba l-kejl ikun lest.

• Riflessjonijiet multipli

Meta jużaw sensuri tat-TOF fuq kantunieri u forom konkavi, jistgħu jikkawżaw riflessjonijiet mhux mixtieqa, billi d-dawl jista 'jirkupra diversi drabi, jgħawweġ il-kejl.

• Dawl ambjentali

L-użu tal-kamera TOF fil-beraħ fid-dawl tax-xemx qawwi jista 'jagħmel l-użu ta' barra diffiċli. Dan huwa dovut għall-intensità għolja ta 'dawl tax-xemx li tikkawża li l-pixel tas-sensuri jissaturaw malajr, u dan jagħmilha impossibbli li jinstab id-dawl attwali rifless mill-oġġett.

• Il-konklużjoni

Sensers tat-TOF uLenti TOFjistgħu jintużaw f'varjetà ta 'applikazzjonijiet. Minn immappjar 3D, awtomazzjoni industrijali, skoperta ta 'ostakli, karozzi li jsuqu waħedhom, agrikoltura, robotika, navigazzjoni fuq ġewwa, rikonoxximent tal-ġesti, skennjar ta' oġġett, kejl, sorveljanza għal realtà miżjuda! L-applikazzjonijiet tat-teknoloġija TOF huma bla tmiem.

Tista 'tikkuntattjana għal kwalunkwe bżonnijiet ta' lentijiet TOF.

Chuang optoelectronics jiffoka fuq lentijiet ottiċi ta 'definizzjoni għolja biex toħloq marka viżwali perfetta

Chuang optoelectronics issa pproduċa varjetà ta 'Lentijiet tat-tofbħal:

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