1. Naon sensor waktos-of-hiber (ToF)?

Naon kaméra waktos-of-hiber? Éta kaméra anu ngarebut hiber pesawat? Naha éta aya hubunganana sareng pesawat atanapi pesawat? Muhun, éta sabenerna jauh!

ToF nyaéta ukuran waktu nu diperlukeun hiji obyék, partikel atawa gelombang pikeun ngarambat jarak. Naha anjeun terang yén sistem sonar kalong tiasa dianggo? Sistem waktos-of-hiber téh sarupa!

Aya seueur jinis sénsor waktos hiber, tapi seuseueurna nyaéta kaméra waktos hiber sareng scanner laser, anu ngagunakeun téknologi anu disebut lidar (deteksi cahaya sareng ranging) pikeun ngukur jerona rupa-rupa titik dina gambar ku cara ngagurilapkeunana. kalawan lampu infra red.

Data anu dihasilkeun sareng dicandak nganggo sensor ToF mangpaat pisan sabab tiasa nyayogikeun deteksi pejalan kaki, auténtikasi pangguna dumasar kana fitur raray, pemetaan lingkungan nganggo algoritma SLAM (lokalisasi sareng pemetaan sakaligus), sareng seueur deui.

Sistim ieu sabenerna loba dipaké dina robot, mobil timer nyetir, komo ayeuna alat mobile Anjeun. Contona, upami anjeun nganggo Huawei P30 Pro, Oppo RX17 Pro, LG G8 ThinQ, jsb., telepon anjeun gaduh kaméra ToF!

Hiji kaméra ToF

2. Kumaha sensor waktos-of-hiber jalan?

Ayeuna, urang hoyong masihan bubuka ringkes naon sensor waktos-of-hiber sareng kumaha jalanna.

ToFsensor ngagunakeun lasers leutik pikeun emit lampu infra red, dimana cahaya anu dihasilkeun mantul kaluar objék naon jeung balik deui ka sensor. Dumasar kana bédana waktu antara émisi cahaya jeung balik deui ka sensor sanggeus reflected ku obyék, sensor bisa ngukur jarak antara objék jeung sensor.

Dinten ayeuna, urang bakal ngajalajah 2 cara kumaha ToF ngagunakeun waktos perjalanan pikeun nangtoskeun jarak sareng jerona: ngagunakeun pulsa timing, sareng nganggo pamindahan fase gelombang modulasi amplitudo.

Paké pulsa timed

Contona, gawéna ku illuminating udagan ku laser a, lajeng ngukur cahaya reflected kalawan scanner a, lajeng ngagunakeun laju cahaya pikeun extrapolate jarak objék pikeun persis ngitung jarak ngarambat. Sajaba ti éta, bédana dina waktu balik laser sarta panjang gelombang ieu lajeng dipaké pikeun nyieun hiji ngagambarkeun 3D digital akurat jeung fitur permukaan udagan, sarta visually peta kaluar fitur individu na.

Sakumaha anjeun tiasa tingali di luhur, lampu laser dipecat kaluar lajeng bounce kaluar obyék deui sensor. Kalayan waktos balik laser, kaméra ToF tiasa ngukur jarak anu akurat dina waktos anu pondok tinangtu laju perjalanan cahaya. (ToF dirobih kana jarak) Ieu mangrupikeun rumus anu dianggo ku analis pikeun dugi ka jarak pasti tina hiji obyék:

(laju cahaya x waktos hiber) / 2

ToF ngarobah kana jarak

Sakumaha anjeun tiasa tingali, timer bakal ngamimitian bari lampu pareum, sarta nalika panarima narima lampu balik, timer bakal balikkeun waktu. Nalika ngirangan dua kali, "waktos hiber" cahaya dicandak, sareng laju cahaya konstan, ku kituna jarak tiasa gampang diitung nganggo rumus di luhur. Ku cara kieu, sadaya titik dina permukaan obyék tiasa ditangtukeun.

Paké shift fase gelombang AM

Salajengna, anuToFogé tiasa nganggo gelombang kontinyu pikeun ngadeteksi peralihan fase cahaya anu dipantulkeun pikeun nangtukeun jero sareng jarak.

Pindah fase ngagunakeun gelombang AM

Ku modulasi amplitudo, éta nyiptakeun sumber cahaya sinusoida kalayan frékuénsi anu dipikanyaho, ngamungkinkeun detektor pikeun nangtukeun pergeseran fase cahaya anu dipantulkeun nganggo rumus ieu:

dimana c nyaéta laju cahaya (c = 3 × 10^8 m/s), λ nyaéta panjang gelombang (λ = 15 m), jeung f nyaéta frékuénsi, unggal titik dina sensor bisa gampang diitung dina jero.

Sadaya hal ieu lumangsung gancang pisan nalika urang damel dina laju cahaya. Naha anjeun tiasa ngabayangkeun katepatan sareng kagancangan anu tiasa diukur ku sensor? Hayu atuh masihan conto, lampu ngarambat dina laju 300.000 kilométer per detik, lamun hiji obyék jarak 5m ti anjeun, beda waktu antara lampu ninggalkeun kaméra jeung balik téh ngeunaan 33 nanodetik, nu ngan sarua jeung 0,000000033 detik! Wow! Henteu disebatkeun, data anu dicandak bakal masihan anjeun perwakilan digital 3D anu akurat pikeun unggal piksel dina gambar.

Paduli prinsip dipaké, nyadiakeun sumber lampu nu illuminates sakabéh pamandangan ngamungkinkeun sensor pikeun nangtukeun jero sadaya titik. Hasilna sapertos masihan anjeun peta jarak dimana unggal piksel ngodekeun jarak ka titik anu aya dina adegan. Di handap ieu conto grafik rentang ToF:

Conto grafik rentang ToF

Ayeuna urang terang yén ToF jalan, naha éta saé? Naha make eta? Naon aranjeunna alus keur? Ulah salempang, aya loba kaunggulan ngagunakeun sensor ToF, tapi tangtu aya sababaraha watesan.

3. Mangpaat ngagunakeun sensor time-of-hiber

Pangukuran anu akurat sareng gancang

Dibandingkeun sareng sénsor jarak anu sanés sapertos ultrasonik atanapi laser, sénsor waktos-of-hiber tiasa ngadamel gambar 3D tina pamandangan anu gancang pisan. Contona, kaméra ToF tiasa ngalakukeun ieu ngan sakali. Henteu ngan éta, sénsor ToF tiasa ngadeteksi objék sacara akurat dina waktos anu singget sareng henteu kapangaruhan ku kalembaban, tekanan hawa sareng suhu, janten cocog pikeun panggunaan di jero ruangan sareng luar.

jarak jauh

Kusabab sensor ToF nganggo laser, aranjeunna ogé sanggup ngukur jarak anu jauh sareng rentang kalayan akurasi anu luhur. Sensor ToF fleksibel sabab tiasa ngadeteksi objék anu caket sareng jauh tina sagala bentuk sareng ukuran.

Éta ogé fléksibel dina harti yén anjeun tiasa ngaropea sistem optik pikeun pagelaran optimal, dimana anjeun tiasa milih jinis pamancar sareng panampi sareng lensa pikeun kéngingkeun pandangan anu dipikahoyong.

Kasalametan

Hariwang yén laser tiToFsensor bakal menyakiti panon anjeun? tong hariwang! Seueur sénsor ToF ayeuna nganggo laser infra red-kakuatan rendah salaku sumber cahaya sareng nyorongna nganggo pulsa modulasi. Sénsor nyumponan standar kaamanan laser Kelas 1 pikeun mastikeun éta aman pikeun panon manusa.

ongkos éféktif

Dibandingkeun sareng téknologi scanning rentang jero 3D anu sanés sapertos sistem kaméra lampu terstruktur atanapi panyungsi laser, sensor ToF langkung mirah dibandingkeun sareng aranjeunna.

Sanaos sadayana watesan ieu, ToF masih tiasa dipercaya sareng metode anu gancang pisan pikeun nyandak inpormasi 3D.

4. Watesan ToF

Sanajan ToF boga loba mangpaat, ogé boga watesan. Sababaraha watesan ToF diantarana:

• Cahya paburencay

Upami permukaan anu terang pisan caket pisan sareng sensor ToF anjeun, aranjeunna tiasa paburencay teuing cahaya kana panarima anjeun sareng nyiptakeun artefak sareng pantulan anu teu dihoyongkeun, sabab sensor ToF anjeun ngan ukur kedah ngeunteung lampu saatos pangukuran parantos siap.

• Sababaraha réfléksi

Nalika nganggo sensor ToF dina juru sareng bentuk kerung, aranjeunna tiasa nyababkeun pantulan anu teu dihoyongkeun, sabab cahayana tiasa mumbul sababaraha kali, ngaganggu pangukuran.

• cahaya ambient

Ngagunakeun kaméra ToF di luar dina cahya panonpoé caang bisa nyieun pamakéan outdoor hésé. Ieu alatan inténsitas tinggi cahya panonpoé ngabalukarkeun piksel sensor gancang jenuh, sahingga teu mungkin pikeun ngadeteksi cahaya sabenerna reflected ti objék.

• kacindekan

sensor ToF jeunglénsa ToFbisa dipaké dina rupa-rupa aplikasi. Tina Pemetaan 3D, Otomatisasi Industri, Detéksi Halangan, Mobil Nyetir Mandiri, Tatanén, Robotika, Navigasi Jero rohangan, Pangenal Gesture, Nyeken Obyék, Pangukuran, Panjagaan ka Realitas Ngagedékeun! Aplikasi téknologi ToF henteu aya watesna.

Anjeun tiasa ngahubungan kami pikeun sagala kaperluan lénsa ToF.

Chuang An Optoelectronics museurkeun kana lénsa optik definisi luhur pikeun nyiptakeun merek visual anu sampurna

Chuang An Optoelectronics ayeuna geus ngahasilkeun rupa-rupalénsa TOFsapertos:

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