1. ٽائيم آف فلائيٽ (ToF) سينسر ڇا آهي؟

هڪ وقت جي اڏام ڪئميرا ڇا آهي؟ ڇا اهو ڪئميرا آهي جيڪو جهاز جي اڏام کي پڪڙي ٿو؟ ڇا ان جو جهازن يا جهازن سان ڪو واسطو آهي؟ خير، اهو اصل ۾ هڪ ڊگهو رستو آهي!

ToF وقت جو هڪ ماپ آهي جيڪو ڪنهن شئي، ذري يا موج کي هڪ فاصلو سفر ڪرڻ ۾ وٺندو آهي. ڇا توهان کي خبر آهي ته بيٽ جو سونار سسٽم ڪم ڪندو آهي؟ پرواز جي وقت جو نظام ساڳيو آهي!

اتي ڪيترائي قسم جا ٽائم آف فلائيٽ سينسرز آھن، پر گھڻا آھن ٽائم آف فلائيٽ ڪيمرا ۽ ليزر اسڪينر، جيڪي ھڪ ٽيڪنالوجي کي استعمال ڪندا آھن جنھن کي ليڊر (لائيٽ ڊيٽڪشن ۽ رينجنگ) سڏيو ويندو آھي جنھن کي ھڪڙي تصوير ۾ مختلف نقطن جي کوٽائي کي چمڪائڻ سان ماپڻ لاءِ. infrared روشني سان.

ToF سينسر استعمال ڪندي ٺاهيل ۽ پڪڙيل ڊيٽا تمام ڪارائتو آهي ڇو ته اهو پيادلن جي سڃاڻپ، صارف جي تصديق جي بنياد تي چهري جي خاصيتن جي بنياد تي، SLAM استعمال ڪندي ماحوليات جي نقشي (ساڳي لوڪلائيزيشن ۽ ميپنگ) الگورتھم، ۽ وڌيڪ مهيا ڪري سگھي ٿو.

هي سسٽم اصل ۾ وڏي پيماني تي روبوٽس، خود ڊرائيونگ ڪارن، ۽ اڃا تائين توهان جي موبائل ڊوائيس ۾ استعمال ٿيندو آهي. مثال طور، جيڪڏهن توهان استعمال ڪري رهيا آهيو Huawei P30 Pro، Oppo RX17 Pro، LG G8 ThinQ وغيره، توهان جي فون ۾ هڪ ToF ڪئميرا آهي!

هڪ ToF ڪئميرا

2. ٽائيم آف فلائيٽ سينسر ڪيئن ڪم ڪندو آهي؟

هاڻي، اسان مختصر تعارف ڏيڻ چاهيون ٿا ته فلائيٽ سينسر ڇا آهي ۽ اهو ڪيئن ڪم ڪري ٿو.

ٽو ايفsensors infrared light کي خارج ڪرڻ لاءِ ننڍڙا ليزر استعمال ڪندا آهن، جتان نڪرندڙ روشني ڪنهن به شئي کي بائونس ڪري سينسر ڏانهن موٽندي آهي. روشني جي اخراج جي وچ ۾ وقت جي فرق جي بنياد تي ۽ سينسر ڏانهن موٽڻ کان پوء اعتراض جي ظاهر ٿيڻ کان پوء، سينسر اعتراض ۽ سينسر جي وچ ۾ فاصلي کي ماپ ڪري سگهي ٿو.

اڄ، اسان 2 طريقن جي ڳولا ڪنداسين ته ڪيئن ToF سفر جو وقت استعمال ڪري ٿو فاصلي ۽ کوٽائي کي طئي ڪرڻ لاءِ: ٽائمنگ پلس استعمال ڪندي، ۽ ايمپليٽيوڊ ماڊل ٿيل لهرن جي فيز شفٽنگ کي استعمال ڪندي.

وقت تي دال استعمال ڪريو

مثال طور، اهو ڪم ڪري ٿو ڪنهن ٽارگيٽ کي ليزر سان روشن ڪري، پوءِ اسڪينر سان ظاھر ٿيل روشني کي ماپي، ۽ پوءِ روشنيءَ جي رفتار کي استعمال ڪري اعتراض جي فاصلي کي وڌائڻ لاءِ صحيح طور تي سفر ڪيل فاصلي جي حساب سان. ان کان علاوه، ليزر جي واپسي جي وقت ۽ موج جي ڊيگهه ۾ فرق پوءِ استعمال ڪيو ويندو آهي صحيح ڊجيٽل 3D نمائندگي ڪرڻ ۽ ٽارگيٽ جي سطح جي خاصيتن کي، ۽ ان جي انفرادي خاصيتن کي بصري طور تي نقشي ۾.

جيئن توهان مٿي ڏسي سگهو ٿا، ليزر لائيٽ ڪڍي وئي آهي ۽ پوءِ اعتراض کي واپس سينسر ڏانهن اڇو. ليزر جي واپسي جي وقت سان، ToF ڪئميرا مختصر عرصي ۾ صحيح فاصلي کي ماپڻ جي قابل هوندا آهن روشني جي سفر جي رفتار کي. (ToF مفاصلي تي بدلجي ٿو) هي فارمولا آهي هڪ تجزيه نگار ڪنهن شئي جي صحيح مفاصلي تي پهچڻ لاءِ استعمال ڪندو آهي:

(روشني جي رفتار x اڏام جو وقت) / 2

ToF فاصلي ۾ تبديل ڪري ٿو

جئين توهان ڏسي سگهو ٿا، ٽائمر شروع ٿيندو جڏهن روشني بند آهي، ۽ جڏهن وصول ڪندڙ واپسي جي روشني وصول ڪندو، ٽائمر وقت واپس ڪندو. جڏهن ٻه ڀيرا گھٽايو وڃي ته، روشني جي "پرواز جو وقت" حاصل ڪيو ويندو آهي، ۽ روشني جي رفتار مسلسل آهي، تنهنڪري فاصلو آسانيء سان مٿي ڏنل فارمولا استعمال ڪندي حساب ڪري سگهجي ٿو. هن طريقي سان، اعتراض جي مٿاڇري تي سڀني نقطن کي طئي ڪري سگهجي ٿو.

AM موج جو مرحلو شفٽ استعمال ڪريو

اڳيون، جيٽو ايفظاھر ٿيل روشني جي فيز شفٽ کي ڳولڻ لاء مسلسل لهرن کي پڻ استعمال ڪري سگھي ٿو گہرائي ۽ فاصلي کي طئي ڪرڻ لاء.

AM موج استعمال ڪندي مرحلو شفٽ

طول و عرض کي ماڊل ڪندي، اهو هڪ سڃاتل فریکوئنسي سان هڪ sinusoidal روشني جو ذريعو ٺاهي ٿو، جنهن کي ڳولڻ جي اجازت ڏني وئي آهي ته هيٺ ڏنل فارمولا استعمال ڪندي ظاهر ٿيل روشني جي مرحلي جي شفٽ کي طئي ڪرڻ:

جتي c روشني جي رفتار آهي (c = 3 × 10^8 m/s)، λ هڪ موج جي ڊيگهه آهي (λ = 15 m)، ۽ f تعدد آهي، سينسر تي هر نقطي کي آساني سان ڳڻي سگهجي ٿو.

اهي سڀ شيون تمام تيز ٿين ٿيون جيئن اسان روشنيءَ جي رفتار سان ڪم ڪندا آهيون. ڇا توهان اندازو لڳائي سگهو ٿا ته ان جي درستي ۽ رفتار جنهن سان سينسر ماپڻ جي قابل آهن؟ مان هڪ مثال ڏيان ٿو، روشني 300,000 ڪلوميٽر في سيڪنڊ جي رفتار سان سفر ڪري ٿي، جيڪڏهن ڪا شئي توهان کان 5 ميٽر پري آهي، ته روشني جي ڪئميرا ڇڏڻ ۽ واپس اچڻ جي وچ ۾ وقت جو فرق 33 نانو سيڪنڊن جو آهي، جيڪو صرف 0.000000033 سيڪنڊن جي برابر آهي! واهه! ذڪر نه ڪرڻ، پڪڙيل ڊيٽا توهان کي تصوير ۾ هر پکسل لاءِ صحيح 3D ڊجيٽل نمائندگي ڏيندو.

استعمال ٿيل اصول جي بغير، هڪ روشني جو ذريعو مهيا ڪري ٿو جيڪو سڄي منظر کي روشن ڪري ٿو سينسر کي سڀني نقطي جي کوٽائي کي طئي ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو. اهڙو نتيجو توهان کي فاصلي جو نقشو ڏئي ٿو جتي هر پکسل منظر ۾ لاڳاپيل نقطي جي فاصلي کي انڪوڊ ڪري ٿو. هيٺ ڏنل هڪ ToF رينج گراف جو هڪ مثال آهي:

ToF رينج گراف جو هڪ مثال

هاڻي ته اسان ڄاڻون ٿا ته ToF ڪم ڪري ٿو، اهو سٺو ڇو آهي؟ ان کي ڇو استعمال ڪيو؟ اهي ڇا لاء سٺو آهن؟ پريشان نه ٿيو، ToF سينسر استعمال ڪرڻ جا ڪيترائي فائدا آھن، پر يقينن ڪجھ حدون آھن.

3. وقت جي فلائيٽ سينسر استعمال ڪرڻ جا فائدا

درست ۽ تيز ماپ

ٻين فاصلي واري سينسرز جي مقابلي ۾ جهڙوڪ الٽراسائونڊ يا ليزر، ٽائيم آف فلائيٽ سينسرز تمام جلدي منظر جي 3D تصوير کي ترتيب ڏيڻ جي قابل آهن. مثال طور، هڪ ToF ڪئميرا اهو صرف هڪ ڀيرو ڪري سگهي ٿو. نه رڳو ايترو، ToF سينسر ٿوري وقت ۾ شين کي صحيح طور تي ڳولڻ جي قابل آهي ۽ نمي، هوا جي دٻاء ۽ درجه حرارت کان متاثر نه آهي، ان کي انڊور ۽ ٻاهرين استعمال لاء مناسب بڻائي ٿو.

وڏو مفاصلو

جيئن ته ToF سينسرز ليزر استعمال ڪندا آهن، اهي پڻ ڊگهي فاصلن ۽ حدن کي ماپڻ جي قابل آهن اعلي درستگي سان. ToF سينسر لچڪدار آهن ڇاڪاڻ ته اهي سڀني شڪلن ۽ سائيز جي ويجهو ۽ پري شين کي ڳولڻ جي قابل آهن.

اهو پڻ لچڪدار آهي انهي لحاظ سان ته توهان بهتر ڪارڪردگي لاءِ سسٽم جي آپٽڪس کي ترتيب ڏيڻ جي قابل آهيو، جتي توهان مطلوب فيلڊ ڏسڻ لاءِ ٽرانسميٽر ۽ رسيور جا قسم ۽ لينس چونڊي سگهو ٿا.

حفاظت

پريشان آهي ته ليزر کانٽو ايفسينسر توهان جي اکين کي نقصان پهچائيندو؟ پريشان نه ٿي! ڪيترائي ToF سينسر ھاڻي استعمال ڪن ٿا گھٽ-پاور انفراريڊ ليزر لائيٽ ماخذ جي طور تي ۽ ان کي ماڊل ٿيل دال سان هلائيندا آھن. سينسر ڪلاس 1 ليزر حفاظتي معيارن کي پورو ڪري ٿو انهي کي يقيني بڻائڻ لاءِ ته اهو انساني اکين لاءِ محفوظ آهي.

مُله تي اثرائتو

ٻين 3D ڊيپٿ رينج اسڪيننگ ٽيڪنالاجيز جي مقابلي ۾ جيئن ته ٺهڪندڙ لائيٽ ڪئميرا سسٽم يا ليزر رينج فائنڊر، ToF سينسر انهن جي مقابلي ۾ تمام سستا آهن.

انهن سڀني حدن جي باوجود، ToF اڃا تائين تمام قابل اعتماد آهي ۽ 3D معلومات کي پڪڙڻ جو هڪ تمام تيز طريقو آهي.

4. ToF جون حدون

جيتوڻيڪ ToF ڪيترائي فائدا آھن، ان ۾ پڻ حدون آھن. ToF جي ڪجهه حدن ۾ شامل آهن:

• پکڙيل روشني

جيڪڏهن تمام روشن مٿاڇريون توهان جي ToF سينسر جي تمام ويجهو آهن، اهي شايد توهان جي وصول ڪندڙ ۾ تمام گهڻي روشني پکيڙي سگهن ٿيون ۽ نمونا ۽ ناپسنديده عڪاسي پيدا ڪري سگهن ٿيون، ڇو ته توهان جي ToF سينسر کي صرف روشني کي ظاهر ڪرڻ جي ضرورت آهي جڏهن ماپ تيار ٿئي ٿي.

• گھڻن عڪس

جڏهن ToF سينسرز کي ڪنڊن ۽ مقدر جي شڪلن تي استعمال ڪيو وڃي، اهي ناپسنديده عڪاسي ڪري سگهن ٿا، جيئن روشني ڪيترن ئي ڀيرا بند ڪري سگهي ٿي، ماپ کي بگاڙيندي.

• محيطي روشني

روشن سج جي روشني ۾ ٻاهران ToF ڪئميرا استعمال ڪرڻ ٻاهرين استعمال کي ڏکيو بڻائي سگھي ٿو. اهو سج جي روشنيءَ جي تيز شدت جي ڪري آهي، جنهن ڪري سينسر پکسلز تيزيءَ سان ڀرجي وڃن ٿا، جنهن ڪري اهو ناممڪن آهي ته اصل روشنيءَ جو پتو لڳائڻ ڪنهن شئي مان ظاهر ٿئي.

• نتيجو

ToF سينسر ۽ToF لينساپليڪيشن جي هڪ قسم ۾ استعمال ڪري سگهجي ٿو. 3D ميپنگ، صنعتي آٽوميشن، رڪاوٽ جي چڪاس، خود ڊرائيونگ ڪارون، زراعت، روبوٽڪس، انڊور نيويگيشن، اشاري جي سڃاڻپ، آبجیکٹ اسڪيننگ، ماپون، نگراني کان وٺي وڌيل حقيقت تائين! ToF ٽيڪنالاجي جون ايپليڪيشنون لامحدود آهن.

توهان ToF لينس جي ڪنهن به ضرورت لاءِ اسان سان رابطو ڪري سگهو ٿا.

Chuang An Optoelectronics هڪ مڪمل بصري برانڊ ٺاهڻ لاءِ هاءِ ڊيفينيشن آپٽيڪل لينس تي ڌيان ڏئي ٿو

Chuang An Optoelectronics هاڻي هڪ قسم جي پيداوار ڪئي آهيTOF لينسجيئن ته:

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