1. Sensor ya wakati wa ndege (TOF) ni nini?

Kamera ya wakati wa ndege ni nini? Je! Ni kamera ambayo inachukua ndege ya ndege? Je! Ina uhusiano wowote na ndege au ndege? Kweli, ni kweli mbali!

TOF ni kipimo cha wakati inachukua kitu, chembe au wimbi kusafiri umbali. Je! Ulijua kuwa mfumo wa sonar wa bat unafanya kazi? Mfumo wa wakati wa ndege ni sawa!

Kuna aina nyingi za sensorer za wakati wa ndege, lakini nyingi ni kamera za wakati wa ndege na skana za laser, ambazo hutumia teknolojia inayoitwa lidar (kugundua mwanga na kuanzia) kupima kina cha vidokezo katika picha kwa kuiangaza na taa ya infrared.

Takwimu zinazozalishwa na kutekwa kwa kutumia sensorer za TOF ni muhimu sana kwani inaweza kutoa ugunduzi wa watembea kwa miguu, uthibitishaji wa watumiaji kulingana na sifa za usoni, ramani za mazingira kwa kutumia SLAM (wakati huo huo ujanibishaji na ramani) algorithms, na zaidi.

Mfumo huu hutumiwa sana katika roboti, magari ya kujiendesha, na hata sasa kifaa chako cha rununu. Kwa mfano, ikiwa unatumia Huawei P30 Pro, Oppo RX17 Pro, LG G8 Thinq, nk, simu yako ina kamera ya TOF!

Kamera ya TOF

2. Je! Sensor ya wakati wa ndege inafanya kazije?

Sasa, tunapenda kutoa utangulizi mfupi wa sensor ya wakati wa ndege ni na jinsi inavyofanya kazi.

TofSensorer hutumia lasers ndogo kutoa taa ya infrared, ambapo taa inayosababishwa hutoka kitu chochote na kurudi kwenye sensor. Kulingana na tofauti ya wakati kati ya utoaji wa mwanga na kurudi kwa sensor baada ya kuonyeshwa na kitu, sensor inaweza kupima umbali kati ya kitu na sensor.

Leo, tutachunguza njia 2 jinsi TOF hutumia wakati wa kusafiri kuamua umbali na kina: kutumia mapigo ya wakati, na kutumia awamu ya kubadilika kwa mawimbi ya amplitude.

Tumia mapigo ya wakati

Kwa mfano, inafanya kazi kwa kuangazia lengo na laser, kisha kupima taa iliyoonyeshwa na skana, na kisha kutumia kasi ya taa kuondoa umbali wa kitu kuhesabu kwa usahihi umbali uliosafiri. Kwa kuongezea, tofauti katika wakati wa kurudi kwa laser na wavelength hutumiwa kufanya uwakilishi sahihi wa dijiti wa 3D na sifa za uso wa lengo, na ramani ya kuibua nje ya sifa zake za kibinafsi.

Kama unavyoona hapo juu, taa ya laser imefutwa kazi na kisha kupiga kitu nyuma ya sensor. Na wakati wa kurudi kwa laser, kamera za TOF zina uwezo wa kupima umbali sahihi katika kipindi kifupi kutokana na kasi ya kusafiri kwa mwanga. (TOF hubadilika kwa umbali) Hii ndio formula ambayo mchambuzi hutumia kufikia umbali halisi wa kitu:

(Kasi ya mwanga x wakati wa kukimbia) / 2

TOF inabadilika kwa umbali

Kama unaweza kuona, timer itaanza wakati taa imezimwa, na wakati mpokeaji anapokea taa ya kurudi, timer itarudisha wakati. Wakati wa kuondoa mara mbili, "wakati wa kukimbia" kwa taa hupatikana, na kasi ya taa ni ya mara kwa mara, kwa hivyo umbali unaweza kuhesabiwa kwa urahisi kwa kutumia formula hapo juu. Kwa njia hii, vidokezo vyote kwenye uso wa kitu vinaweza kuamua.

Tumia mabadiliko ya awamu ya wimbi la AM

Ifuatayo,TofInaweza pia kutumia mawimbi yanayoendelea kugundua mabadiliko ya awamu ya taa iliyoonyeshwa ili kuamua kina na umbali.

Mabadiliko ya awamu kwa kutumia wimbi la am

Kwa kurekebisha amplitude, inaunda chanzo cha taa ya sinusoidal na frequency inayojulikana, ikiruhusu kizuizi kuamua mabadiliko ya awamu ya taa iliyoonyeshwa kwa kutumia formula ifuatayo:

Ambapo C ni kasi ya mwanga (C = 3 × 10^8 m/s), λ ni wimbi (λ = 15 m), na F ni frequency, kila nukta kwenye sensor inaweza kuhesabiwa kwa urahisi kwa kina.

Vitu hivi vyote hufanyika haraka sana tunapofanya kazi kwa kasi ya nuru. Je! Unaweza kufikiria usahihi na kasi ambayo sensorer zina uwezo wa kupima? Acha nipe mfano, mwanga husafiri kwa kasi ya kilomita 300,000 kwa sekunde, ikiwa kitu ni 5m mbali na wewe, tofauti ya wakati kati ya taa inayoacha kamera na kurudi ni karibu nanosecond 33, ambayo ni sawa na sekunde 0.000000033! Wow! Bila kusema, data iliyokamatwa itakupa uwakilishi sahihi wa dijiti wa 3D kwa kila pixel kwenye picha.

Bila kujali kanuni inayotumika, kutoa chanzo nyepesi kinachoangazia eneo lote linaruhusu sensor kuamua kina cha alama zote. Matokeo kama haya hukupa ramani ya umbali ambapo kila pixel huweka umbali wa umbali unaolingana katika eneo la tukio. Ifuatayo ni mfano wa picha ya anuwai ya TOF:

Mfano wa grafu ya anuwai ya TOF

Sasa kwa kuwa tunajua kuwa TOF inafanya kazi, kwa nini ni nzuri? Kwa nini utumie? Je! Ni nzuri kwa nini? Usijali, kuna faida nyingi za kutumia sensor ya TOF, lakini kwa kweli kuna mapungufu kadhaa.

3. Faida za kutumia sensorer za wakati wa ndege

Kipimo sahihi na cha haraka

Ikilinganishwa na sensorer zingine za umbali kama vile ultrasound au lasers, sensorer za wakati wa ndege zina uwezo wa kutunga picha ya 3D ya tukio haraka sana. Kwa mfano, kamera ya TOF inaweza kufanya hii mara moja tu. Sio hivyo tu, sensor ya TOF ina uwezo wa kugundua vitu kwa usahihi katika muda mfupi na haiathiriwa na unyevu, shinikizo la hewa na joto, na kuifanya ifanane kwa matumizi ya ndani na nje.

umbali mrefu

Kwa kuwa sensorer za TOF hutumia lasers, pia zina uwezo wa kupima umbali mrefu na safu kwa usahihi wa hali ya juu. Sensorer za TOF zinabadilika kwa sababu zina uwezo wa kugundua vitu vya karibu na mbali vya maumbo na ukubwa.

Pia inabadilika kwa maana kwamba una uwezo wa kubinafsisha macho ya mfumo kwa utendaji mzuri, ambapo unaweza kuchagua aina ya transmitter na mpokeaji na lensi kupata uwanja unaotaka.

Usalama

Wasiwasi kwamba laser kutokaTofSensor itaumiza macho yako? Usijali! Sensorer nyingi za TOF sasa hutumia laser ya nguvu ya chini kama chanzo cha taa na kuiendesha na mapigo ya moduli. Sensor hukutana na viwango vya usalama wa laser ya darasa la 1 ili kuhakikisha kuwa iko salama kwa jicho la mwanadamu.

gharama bora

Ikilinganishwa na teknolojia zingine za skanning za kina za 3D kama mifumo ya kamera nyepesi au aina ya laser, sensorer za TOF ni rahisi sana ikilinganishwa nao.

Pamoja na mapungufu haya yote, TOF bado ni ya kuaminika sana na njia ya haraka sana ya kukamata habari ya 3D.

4. Mapungufu ya TOF

Ingawa TOF ina faida nyingi, pia ina mapungufu. Baadhi ya mapungufu ya TOF ni pamoja na:

• Mwanga uliotawanyika

Ikiwa nyuso zenye kung'aa sana ziko karibu sana na sensor yako ya TOF, zinaweza kutawanya mwanga mwingi ndani ya mpokeaji wako na kuunda mabaki na tafakari zisizohitajika, kwani sensor yako ya TOF inahitaji tu kuonyesha mwangaza mara moja ikiwa tayari.

• Tafakari nyingi

Wakati wa kutumia sensorer za TOF kwenye pembe na maumbo ya concave, zinaweza kusababisha tafakari zisizohitajika, kwani taa inaweza kuteleza mara kadhaa, ikipotosha kipimo.

• Taa iliyoko

Kutumia kamera ya TOF nje kwenye jua kali kunaweza kufanya matumizi ya nje kuwa magumu. Hii ni kwa sababu ya kiwango cha juu cha mwangaza wa jua na kusababisha saizi za sensor kujaa haraka, na kuifanya kuwa haiwezekani kugundua taa halisi iliyoonyeshwa kutoka kwa kitu.

• Hitimisho

Sensorer za TOF naLensi za tofinaweza kutumika katika matumizi anuwai. Kutoka kwa ramani ya 3D, mitambo ya viwandani, kugundua kizuizi, magari ya kuendesha gari mwenyewe, kilimo, roboti, urambazaji wa ndani, utambuzi wa ishara, skanning ya kitu, vipimo, uchunguzi wa ukweli uliodhabitiwa! Matumizi ya teknolojia ya TOF hayana mwisho.

Unaweza kuwasiliana nasi kwa mahitaji yoyote ya lensi za TOF.

Chuang optoelectronics inazingatia lensi zenye ufafanuzi wa hali ya juu ili kuunda chapa bora ya kuona

Chuang optoelectronics sasa imezalisha aina yaLensi za tofkama:

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