1. Kini sensọ akoko-ti-flight (ToF)?

Kini kamẹra akoko-ti-ofurufu? Ṣe kamẹra ti o gba ọkọ ofurufu ti ọkọ ofurufu naa bi? Ṣe o ni nkankan lati ṣe pẹlu awọn ọkọ ofurufu tabi awọn ọkọ ofurufu? O dara, o jẹ ọna ti o jinna gangan!

ToF jẹ wiwọn akoko ti o gba fun ohun kan, patiku tabi igbi lati rin irin-ajo ijinna. Njẹ o mọ pe eto sonar adan ṣiṣẹ? Eto akoko-ti-ofurufu jẹ iru!

Orisirisi awọn sensọ akoko-ti-flight lo wa, ṣugbọn pupọ julọ jẹ awọn kamẹra akoko-ofurufu ati awọn ọlọjẹ laser, eyiti o lo imọ-ẹrọ kan ti a pe ni lidar (iwari ina ati ibiti) lati wiwọn ijinle awọn aaye pupọ ninu aworan nipa didan rẹ. pẹlu ina infurarẹẹdi.

Data ti ipilẹṣẹ ati ti o gba ni lilo awọn sensọ ToF wulo pupọ bi o ṣe le pese wiwa ẹlẹsẹ, ijẹrisi olumulo ti o da lori awọn ẹya oju, aworan agbaye nipa lilo SLAM (isọdi agbegbe ati aworan agbaye nigbakanna) algorithms, ati diẹ sii.

Eto yii jẹ lilo pupọ ni awọn roboti, awọn ọkọ ayọkẹlẹ awakọ ti ara ẹni, ati paapaa ni bayi ẹrọ alagbeka rẹ. Fun apẹẹrẹ, ti o ba nlo Huawei P30 Pro, Oppo RX17 Pro, LG G8 ThinQ, ati bẹbẹ lọ, foonu rẹ ni kamẹra ToF kan!

Kamẹra ToF kan

2. Bawo ni sensọ akoko-ti-flight ṣiṣẹ?

Bayi, a fẹ lati funni ni ifihan kukuru ti kini sensọ akoko-ti-ofurufu jẹ ati bii o ṣe n ṣiṣẹ.

ToFawọn sensosi lo awọn ina lesa kekere lati tan ina infurarẹẹdi jade, nibiti ina ti o ti yọ jade kuro ninu ohun kan ti o pada si sensọ. Da lori iyatọ akoko laarin itujade ti ina ati ipadabọ si sensọ lẹhin ti o ṣe afihan nipasẹ ohun naa, sensọ le wiwọn aaye laarin nkan ati sensọ.

Loni, a yoo ṣawari awọn ọna 2 bawo ni ToF ṣe nlo akoko irin-ajo lati pinnu ijinna ati ijinle: lilo awọn iṣọn akoko, ati lilo iyipada alakoso ti awọn igbi omi titobi titobi.

Lo awọn iṣọn akoko

Fun apẹẹrẹ, o ṣiṣẹ nipa didan ibi-afẹde kan pẹlu lesa, lẹhinna ṣe iwọn ina ti o tan pẹlu ẹrọ iwoye kan, ati lẹhinna lilo iyara ina lati ṣe afikun ijinna ti nkan naa lati ṣe iṣiro deede ijinna ti o rin irin-ajo. Ni afikun, iyatọ ninu akoko ipadabọ laser ati gigun ni a lo lati ṣe aṣoju oni nọmba 3D deede ati awọn ẹya dada ti ibi-afẹde, ati ni oju ṣe maapu awọn ẹya ara ẹni kọọkan.

Bi o ti le ri loke, ina lesa ti wa ni ina jade ati lẹhinna agbesoke ohun naa pada si sensọ. Pẹlu akoko ipadabọ laser, awọn kamẹra ToF ni anfani lati wiwọn awọn ijinna deede ni igba diẹ ti a fun ni iyara ti irin-ajo ina. (ToF ṣe iyipada si ijinna) Eyi ni agbekalẹ ti oluyanju nlo lati de ni ijinna gangan ti ohun kan:

(iyara ina x akoko ti flight) / 2

ToF yipada si ijinna

Bi o ṣe le rii, aago yoo bẹrẹ lakoko ti ina ba wa ni pipa, ati nigbati olugba ba gba ina ipadabọ, aago naa yoo da akoko naa pada. Nigbati o ba yọkuro lẹẹmeji, “akoko ofurufu” ti ina ti gba, ati iyara ina jẹ igbagbogbo, nitorinaa ijinna le ṣe iṣiro ni rọọrun nipa lilo agbekalẹ loke. Ni ọna yii, gbogbo awọn aaye lori dada ohun naa le pinnu.

Lo iyipada alakoso ti igbi AM

Nigbamii ti, awọnToFtun le lo awọn igbi lilọsiwaju lati ṣe awari iyipada alakoso ti ina ti o tan lati pinnu ijinle ati ijinna.

Iyipada alakoso ni lilo igbi AM

Nipa ṣiṣatunṣe titobi, o ṣẹda orisun ina sinusoidal pẹlu igbohunsafẹfẹ ti a mọ, gbigba aṣawari lati pinnu iyipada alakoso ti ina ti o tan nipa lilo agbekalẹ atẹle:

nibiti c jẹ iyara ti ina (c = 3 × 10 ^ 8 m / s), λ jẹ gigun gigun (λ = 15 m), ati f jẹ igbohunsafẹfẹ, aaye kọọkan lori sensọ le ṣe iṣiro ni rọọrun ni ijinle.

Gbogbo nkan wọnyi n ṣẹlẹ ni iyara pupọ bi a ṣe n ṣiṣẹ ni iyara ina. Ṣe o le foju inu iwọn konge ati iyara pẹlu eyiti awọn sensosi ni anfani lati wiwọn? Jẹ ki n fun apẹẹrẹ kan, ina n rin ni iyara ti 300,000 kilomita fun iṣẹju kan, ti ohun kan ba wa ni 5m kuro lọdọ rẹ, iyatọ akoko laarin ina ti o lọ kuro ni kamẹra ati ipadabọ jẹ nipa 33 nanoseconds, eyiti o jẹ deede si 0.000000033 aaya! Iro ohun! Lai mẹnuba, data ti o gba yoo fun ọ ni aṣoju oni nọmba 3D deede fun gbogbo ẹbun ninu aworan naa.

Laibikita ilana ti a lo, pese orisun ina ti o tan imọlẹ gbogbo aaye gba sensọ lati pinnu ijinle gbogbo awọn aaye. Iru abajade yii fun ọ ni maapu ijinna kan nibiti ẹbun kọọkan ṣe koodu koodu aaye si aaye to baamu ni ibi iṣẹlẹ naa. Atẹle jẹ apẹẹrẹ ti iwọn ToF kan:

Apeere ti iwọn ToF kan

Bayi pe a mọ pe ToF ṣiṣẹ, kilode ti o dara? Kini idi ti o fi lo? Kini wọn dara fun? Maṣe yọ ara rẹ lẹnu, awọn anfani pupọ lo wa si lilo sensọ ToF, ṣugbọn dajudaju awọn idiwọn kan wa.

3. Awọn anfani ti lilo awọn sensọ akoko-ti-flight

Wiwọn deede ati iyara

Ti a ṣe afiwe si awọn sensọ ijinna miiran gẹgẹbi olutirasandi tabi awọn lasers, awọn sensọ akoko-ti-flight ni anfani lati ṣajọ aworan 3D ti iṣẹlẹ kan ni iyara pupọ. Fun apẹẹrẹ, kamẹra ToF le ṣe eyi ni ẹẹkan. Kii ṣe iyẹn nikan, sensọ ToF ni anfani lati rii awọn nkan ni deede ni igba diẹ ati pe ko ni ipa nipasẹ ọriniinitutu, titẹ afẹfẹ ati iwọn otutu, ti o jẹ ki o dara fun lilo inu ati ita gbangba.

ijinna pipẹ

Niwọn igba ti awọn sensọ ToF lo awọn lesa, wọn tun lagbara lati wiwọn awọn ijinna pipẹ ati awọn sakani pẹlu iṣedede giga. Awọn sensọ ToF jẹ rọ nitori wọn ni anfani lati ṣawari awọn nkan nitosi ati jijinna ti gbogbo awọn nitobi ati titobi.

O tun rọ ni ori pe o ni anfani lati ṣe akanṣe awọn opiti ti eto fun iṣẹ ṣiṣe ti o dara julọ, nibiti o le yan atagba ati awọn iru olugba ati awọn lẹnsi lati gba aaye wiwo ti o fẹ.

Aabo

Ibinujẹ wipe awọn lesa lati awọnToFsensọ yoo ipalara oju rẹ? maṣe yọ ara rẹ lẹnu! Ọpọlọpọ awọn sensọ ToF ni bayi lo ina lesa infurarẹẹdi ti o ni agbara kekere bi orisun ina ati wakọ pẹlu awọn isọdi ti o yipada. Sensọ pade awọn iṣedede ailewu laser Kilasi 1 lati rii daju pe o jẹ ailewu si oju eniyan.

iye owo to munadoko

Ti a ṣe afiwe si awọn imọ-ẹrọ ṣiṣayẹwo iwọn ijinle 3D miiran gẹgẹbi awọn eto kamẹra ina eleto tabi awọn oluṣafihan lesa, awọn sensọ ToF jẹ din owo pupọ ni akawe si wọn.

Pelu gbogbo awọn idiwọn wọnyi, ToF tun jẹ igbẹkẹle pupọ ati ọna iyara pupọ ti yiya alaye 3D.

4. Awọn idiwọn ti ToF

Biotilẹjẹpe ToF ni ọpọlọpọ awọn anfani, o tun ni awọn idiwọn. Diẹ ninu awọn idiwọn ToF pẹlu:

• Imọlẹ ti tuka

Ti awọn aaye didan pupọ ba sunmo sensọ ToF rẹ, wọn le tuka ina pupọ pupọ sinu olugba rẹ ki o ṣẹda awọn ohun-ọṣọ ati awọn iweyinpada ti aifẹ, nitori sensọ ToF rẹ nikan nilo lati tan imọlẹ ina ni kete ti wiwọn ba ti ṣetan.

• Ọpọ iweyinpada

Nigbati o ba nlo awọn sensọ ToF lori awọn igun ati awọn apẹrẹ concave, wọn le fa awọn ifojusọna ti aifẹ, bi ina le ṣe agbesoke ni igba pupọ, yiyipada wiwọn naa.

• Imọlẹ ibaramu

Lilo kamẹra ToF ni ita ni imọlẹ oorun le jẹ ki lilo ita gbangba nira. Eyi jẹ nitori kikankikan giga ti oorun ti nfa ki awọn piksẹli sensọ yara ni saturate, ṣiṣe ko ṣee ṣe lati rii ina gangan ti o tan lati nkan naa.

• Ipari

ToF sensosi atiToF lẹnsile ṣee lo ni orisirisi awọn ohun elo. Lati maapu 3D, adaṣe ile-iṣẹ, Wiwa idiwo, Awọn ọkọ ayọkẹlẹ Wiwakọ ti ara ẹni, Iṣẹ-ogbin, Robotics, Lilọ kiri inu ile, Idanimọ afarajuwe, Ṣiṣayẹwo Nkan, Awọn wiwọn, Iwoye si Otitọ Augmented! Awọn ohun elo ti imọ-ẹrọ ToF jẹ ailopin.

O le kan si wa fun eyikeyi aini ti ToF tojú.

Chuang An Optoelectronics dojukọ awọn lẹnsi oju-itumọ giga lati ṣẹda ami iyasọtọ wiwo pipe

Chuang An Optoelectronics ti ṣe agbejade ọpọlọpọ ti bayiTOF awọn lẹnsibi eleyi:

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