一, Iraha waktos kaméra penerbangan?

Kaméra Time-of-Flight (ToF) mangrupikeun jinis téknologi sensitip jero anu ngukur jarak antara kaméra sareng objék dina adegan ku cara ngagunakeun waktos cahaya anu ngarambat ka objék sareng balik deui ka kaméra. Biasana dianggo dina sababaraha aplikasi sapertos kanyataanana nambahan, robotika, scanning 3D, pangenal gesture, sareng seueur deui.

kaméra ToFdianggo ku ngaluarkeun sinyal cahaya, ilaharna lampu infra red, sarta ngukur waktu nu diperlukeun pikeun sinyal mumbul deui sanggeus pencét objék dina adegan. Pangukuran waktos ieu teras dianggo pikeun ngitung jarak ka objék, nyiptakeun peta jero atanapi ngagambarkeun 3D tina pamandangan.

Waktu kaméra hiber

Dibandingkeun sareng téknologi sensitip jero anu sanés sapertos lampu terstruktur atanapi visi stereo, kaméra ToF nawiskeun sababaraha kaunggulan. Aranjeunna nyayogikeun inpormasi jero waktos sacara real-time, gaduh desain anu kawilang saderhana, sareng tiasa dianggo dina sagala rupa kondisi pencahyaan. Kaméra ToF ogé kompak sareng tiasa diintegrasikeun kana alat anu langkung alit sapertos smartphone, tablet, sareng alat anu tiasa dianggo.

Aplikasi kaméra ToF rupa-rupa. Dina kanyataanana augmented, kaméra ToF akurat bisa ngadeteksi jero objék jeung ningkatkeun realisme objék maya disimpen di dunya nyata. Dina robotika, aranjeunna ngaktifkeun robot pikeun ningali sakulilingna sareng nganapigasi halangan anu langkung efektif. Dina scanning 3D, kaméra ToF gancang bisa nangkep géométri objék atawa lingkungan pikeun sagala rupa kaperluan kawas kanyataanana maya, kaulinan, atawa percetakan 3D. Éta ogé dianggo dina aplikasi biometrik, sapertos pangenal raray atanapi pangenal sapuan tangan.

二,Komponén waktos kaméra hiber

Kaméra Time-of-Flight (ToF).diwangun ku sababaraha komponén konci anu gawé bareng pikeun ngaktipkeun sensing jero sareng pangukuran jarak. Komponén spésifik tiasa bénten-béda gumantung kana desain sareng produsén, tapi ieu mangrupikeun unsur dasar anu biasana aya dina sistem kaméra ToF:

Sumber cahaya:

Kaméra ToF ngagunakeun sumber cahaya pikeun ngaluarkeun sinyal cahaya, biasana dina bentuk cahaya infra red (IR). Sumber cahaya tiasa janten LED (Light-Emitting Diode) atanapi dioda laser, gumantung kana desain kaméra. Cahaya anu dipancarkeun ngarambat ka arah objék dina adegan.

Optik:

Lénsa ngumpulkeun cahaya anu dipantulkeun sareng gambar lingkungan kana sénsor gambar (focal plane array). Saringan pita-pass optik ngan ukur ngalirkeun cahaya kalayan panjang gelombang anu sami sareng unit iluminasi. Ieu mantuan ngurangan cahaya non-pertinent sarta ngurangan bising.

Sénsor gambar:

Ieu jantung kaméra TOF. Tiap piksel ngukur waktu cahaya geus dicokot pikeun ngarambat ti Unit katerangan (laser atawa LED) ka obyék sarta balik deui ka susunan pesawat fokus.

Sirkuit waktos:

Pikeun ngukur waktos hiber sacara akurat, kaméra peryogi sirkuit waktos anu tepat. Sirkuit ieu ngadalikeun émisi sinyal cahaya sareng ngadeteksi waktos cahayana ngarambat ka objék sareng uih deui ka kaméra. Éta nyingkronkeun prosés émisi sareng deteksi pikeun mastikeun pangukuran jarak anu akurat.

Modulasi:

Sababarahakaméra ToFngasupkeun téknik modulasi pikeun ningkatkeun katepatan sareng kateguhan pangukuran jarak. Kaméra ieu ngamodulasi sinyal cahaya anu dipancarkeun ku pola atanapi frékuénsi anu khusus. Modulasi ngabantosan ngabédakeun cahaya anu dipancarkeun tina sumber cahaya lingkungan anu sanés sareng ningkatkeun kamampuan kaméra pikeun ngabédakeun objék anu béda dina adegan.

Algoritma Itungan Jerona:

Pikeun ngarobih pangukuran waktos penerbangan janten inpormasi jero, kaméra ToF ngagunakeun algoritma anu canggih. Algoritma ieu nganalisis data waktos anu ditampi ti photodetector sareng ngitung jarak antara kaméra sareng objék dina adegan. Algoritma itungan jero sering ngalibetkeun kompensasi pikeun faktor sapertos laju rambatan cahaya, waktos réspon sensor, sareng gangguan cahaya ambien.

Kaluaran Data Jerona:

Sakali itungan jero dipigawé, kaméra ToF nyadiakeun kaluaran data jero. Kaluaran ieu tiasa janten peta jero, awan titik, atanapi perwakilan 3D tina pamandangan. Data jerona tiasa dianggo ku aplikasi sareng sistem pikeun ngaktipkeun rupa-rupa pungsi sapertos nyukcruk obyék, kanyataanana nambahan, atanapi navigasi robotic.

Penting pikeun dicatet yén palaksanaan khusus sareng komponén kaméra ToF tiasa bénten-béda dina pabrik sareng modél anu béda. Kamajuan téknologi tiasa ngenalkeun fitur tambahan sareng paningkatan pikeun ningkatkeun kinerja sareng kamampuan sistem kaméra ToF.

三, Aplikasi

Aplikasi otomotif

kaméra Time-of-hiberdianggo dina fungsi bantosan sareng kaamanan pikeun aplikasi otomotif canggih sapertos kaamanan pejalan kaki aktif, deteksi precrash sareng aplikasi jero ruangan sapertos deteksi di luar posisi (OOP).

Aplikasi tina kaméra ToF

Interfaces manusa-mesin jeung kaulinan

As kaméra waktos-of-hibernyadiakeun gambar jarak sacara real waktos, éta gampang pikeun ngalacak gerakan manusa. Hal ieu ngamungkinkeun interaksi anyar sareng alat konsumen sapertos televisi. Topik anu sanésna nyaéta ngagunakeun kaméra jinis ieu pikeun berinteraksi sareng kaulinan dina konsol kaulinan vidéo.Sénsor Kinect generasi kadua anu asalna kalebet sareng konsol Xbox One nganggo kaméra waktos-of-hiber pikeun pencitraan jangkauan na, ngamungkinkeun antarmuka pangguna alami sareng kaulinan. aplikasi ngagunakeun visi komputer jeung téhnik pangenal gesture.

Kreatif sareng Intel ogé nyayogikeun jinis kaméra waktos-of-hiber interaktif anu sami pikeun kaulinan, Senz3D dumasar kana kaméra DepthSense 325 Softkinetic. Infineon sareng PMD Technologies ngaktifkeun kaméra jero 3D terpadu leutik pikeun kadali sapuan jarak-deukeut alat konsumen sapertos PC sareng laptop sadaya-dina (Picco flexx sareng Picco monstar kaméra).

Aplikasi kaméra ToF dina kaulinan

kaméra smartphone

Sababaraha smartphone kalebet kaméra waktos-of-hiber. Ieu utamana dipaké pikeun ngaronjatkeun kualitas poto ku nyadiakeun software kaméra jeung informasi ngeunaan foreground jeung latar. Telepon sélulér munggaran anu ngagunakeun téknologi sapertos kitu nyaéta LG G3, dirilis dina awal 2014.

Aplikasi kaméra ToF dina telepon sélulér

Pangukuran sareng visi mesin

Aplikasi séjén nyaéta tugas pangukuran, contona pikeun jangkungna eusian dina silo. Dina visi mesin industri, kaméra time-of-flight mantuan pikeun mengklasifikasikan sareng maluruh objék pikeun dianggo ku robot, sapertos barang-barang anu ngaliwat dina conveyor. kadali panto bisa gampang ngabedakeun antara sato jeung manusa ngahontal panto.

Robotika

Pamakéan séjén tina kaméra ieu nyaéta widang robotika: Robot sélulér tiasa ngawangun peta lingkunganana gancang pisan, ngamungkinkeun aranjeunna ngahindarkeun halangan atanapi nuturkeun jalma anu ngarah. Salaku itungan jarak basajan, ngan saeutik kakuatan komputasi dipaké. Kusabab kaméra ieu ogé tiasa dianggo pikeun ngukur jarak, tim pikeun Kompetisi Robotika PERTAMA parantos dipikanyaho ngagunakeun alat pikeun rutinitas otonom.

Topografi bumi

kaméra ToFgeus dipaké pikeun ménta modél élévasi digital topografi permukaan Bumi, pikeun studi geomorfologi.

Aplikasi kaméra ToF dina geomorfologi