Beth yw Camera TOF? A Sut Mae'n Gweithio?

TOF 3DCamera

Mae camera 3D TOF wedi'i hadeiladu gyda'r dechnoleg delweddu tri dimensiwn fwyaf datblygedig. Mae camera dyfnder TOF (Amser Hedfan) yn genhedlaeth newydd o gynhyrchion technoleg canfod pellter a delweddu 3D. Mae'n anfon pylsau golau yn barhaus at y targed, ac yna'n defnyddio'r synhwyrydd i dderbyn y golau sy'n cael ei ddychwelyd o'r gwrthrych, ac yn cael pellter y gwrthrych targed trwy ganfod amser hedfan (taith gron) y pwls golau.

Mae camerâu TOF fel arfer yn defnyddio'r dull amser-hedfan wrth fesur pellter, hynny yw, wrth ddefnyddio tonnau uwchsain, ac ati, cofiwch fesur, a gallwch ddeall y pellter ymhellach. Gellir cynnal y mesuriad pellter hwn trwy drawstiau golau, felly mae'r manteision mewn defnydd gwirioneddol yn dal yn amlwg iawn. , pan ddefnyddir y camera hwn, gellir mesur y maint trwy ddelweddu, sy'n gyfleus iawn. A'r ffordd hon o ddefnyddio yw trwy adlewyrchiad golau, gellir gwybod y pellter trwy gyfrifo'r amser dychwelyd, a gellir cael canfyddiad mwy digonol trwy'r synhwyrydd. Mae mantais defnyddio'r math hwn o gamera yn amlwg iawn. Nid yn unig mae'r picseli yn uwch, ond hefyd gall ychwanegu'r synhwyrydd hwn wneud y caffaeliad ar y map maint yn fwy realistig, ac nid oes angen rhannau symudol, a dim ond trwy fesur y gellir cael canlyniadau gwell. Mae'n fanteisiol iawn mewn cymwysiadau ymarferol, boed yn lleoli neu'n fesur, cyn belled â bod gennych y math hwn o gamera, gallwch ddod yn llygaid mwy o beiriannau ac offer mewn gweithrediad gwirioneddol, a chwblhau'r gweithrediad awtomatig yn wirioneddol.

Gall camerâu TOF osgoi rhwystrau yn awtomatig wrth eu defnyddio. Trwy'r perfformiad synhwyro, gellir gwireddu'r defnydd o awtomeiddio yn effeithiol, ac mae manteision defnyddio'r camera hon yn amlwg iawn. Gall nid yn unig wybod y gyfaint a'r wybodaeth mewn pryd, ond hefyd wrth drin cargo, Mae gwelliant awtomeiddio yn fwy effeithlon, gall gyflymu gwelliant effeithlonrwydd, a gall gael manteision mawr wrth fesur pellter a chyflwyno delweddau. Craidd y camera hon gall. Mae'n cyflwyno canlyniadau gwell, a thrwy sbarduno pwls, gallwch wybod y targed manwl, nid yn unig y gallwch olrhain, ond hefyd gallwch berfformio modelu tri dimensiwn ar y llun, y gellir dweud ei fod yn gywir iawn.

SutTOFCamerâu'n Gweithio

Mae camerâu TOF yn defnyddio canfod golau gweithredol ac fel arfer maent yn cynnwys y rhannau canlynol:

1. Uned arbelydru

Mae angen i'r uned arbelydru fodiwleiddio'r ffynhonnell golau cyn allyrru, a gall amledd y pwls golau wedi'i fodiwleiddio fod mor uchel â 100MHz. O ganlyniad, mae'r ffynhonnell golau yn cael ei throi ymlaen ac i ffwrdd filoedd o weithiau yn ystod cipio delwedd. Dim ond ychydig nanoeiliadau yw hyd pob pwls golau. Mae paramedr amser amlygiad y camera yn pennu nifer y pwls fesul delwedd.

Er mwyn cyflawni mesuriadau cywir, rhaid rheoli'r pylsau golau yn fanwl gywir i gael yr un hyd, amser codi ac amser cwympo. Oherwydd gall hyd yn oed gwyriadau bach o un nanoeiliad yn unig gynhyrchu gwallau mesur pellter o hyd at 15 cm.

Dim ond gyda LEDs neu ddeuodau laser soffistigedig y gellir cyflawni amleddau modiwleiddio mor uchel a chywirdeb.

Yn gyffredinol, ffynhonnell golau is-goch sy'n anweledig i'r llygad dynol yw'r ffynhonnell golau arbelydru.

2. Lens optegol

Fe'i defnyddir i gasglu golau adlewyrchol a ffurfio delwedd ar synhwyrydd optegol. Fodd bynnag, yn wahanol i lensys optegol cyffredin, mae angen ychwanegu hidlydd bandpas yma i sicrhau mai dim ond golau gyda'r un donfedd â'r ffynhonnell goleuo all ddod i mewn. Pwrpas hyn yw atal ffynonellau golau anghyson i leihau sŵn, gan atal y synhwyrydd ffotosensitif rhag cael ei or-ddatgelu oherwydd ymyrraeth golau allanol.

3. Synhwyrydd delweddu

Craidd y camera TOF. Mae strwythur y synhwyrydd yn debyg i strwythur synhwyrydd delwedd cyffredin, ond mae'n fwy cymhleth na synhwyrydd delwedd. Mae'n cynnwys 2 neu fwy o gaeadau i samplu golau adlewyrchol ar wahanol adegau. Felly, mae picsel sglodion TOF yn llawer mwy na maint picsel synhwyrydd delwedd cyffredinol, tua 100um fel arfer.

4. Uned reoli

Mae dilyniant y pylsau golau a sbardunir gan uned reoli electronig y camera wedi'i gydamseru'n fanwl gywir ag agor/cau caead electronig y sglodion. Mae'n darllen ac yn trosi gwefrau'r synhwyrydd ac yn eu cyfeirio at yr uned ddadansoddi a'r rhyngwyneb data.

5. Uned gyfrifiadurol

Gall yr uned gyfrifiadurol gofnodi mapiau dyfnder manwl gywir. Fel arfer, delwedd lwyd yw map dyfnder, lle mae pob gwerth yn cynrychioli'r pellter rhwng yr arwyneb sy'n adlewyrchu golau a'r camera. Er mwyn cael canlyniadau gwell, fel arfer caiff calibradu data ei berfformio.

Sut mae TOF yn mesur pellter?

Yn gyffredinol, caiff y ffynhonnell golau goleuo ei modiwleiddio gan bylsiau tonnau sgwâr, oherwydd ei bod yn gymharol hawdd ei gweithredu gyda chylchedau digidol. Mae pob picsel o'r camera dyfnder yn cynnwys uned ffotosensitif (fel ffotodeuod), a all drosi golau digwyddiadol yn gerrynt trydanol. Mae'r uned ffotosensitif wedi'i chysylltu â nifer o switshis amledd uchel (G1, G2 yn y ffigur isod) i arwain y cerrynt i wahanol gynwysyddion a all storio gwefrau (S1, S2 yn y ffigur isod).

Mae uned reoli ar y camera yn troi'r ffynhonnell golau ymlaen ac i ffwrdd, gan anfon pwls o olau. Ar yr un foment, mae'r uned reoli yn agor ac yn cau'r caead electronig ar y sglodion. Y gwefr S₀a gynhyrchir fel hyn gan y pwls golau yn cael ei storio ar yr elfen ffotosensitif.

Yna, mae'r uned reoli yn troi'r ffynhonnell golau ymlaen ac i ffwrdd am yr eildro. Y tro hwn mae'r caead yn agor yn ddiweddarach, ar yr adeg pan fydd y ffynhonnell golau yn cael ei diffodd. Y gwefr S₁mae'r hyn a gynhyrchir bellach hefyd wedi'i storio ar yr elfen ffotosensitif.

Gan fod hyd un pwls golau mor fyr, mae'r broses hon yn cael ei hailadrodd filoedd o weithiau nes cyrraedd yr amser amlygiad. Yna darllenir y gwerthoedd yn y synhwyrydd golau a gellir cyfrifo'r pellter gwirioneddol o'r gwerthoedd hyn.

Nodwch fod cyflymder golau yn c, t_pyw hyd y pwls golau, S₀yn cynrychioli'r gwefr a gasglwyd gan y caead cynharach, ac mae S₁yn cynrychioli'r gwefr a gesglir gan y caead oedi, yna gellir cyfrifo'r pellter d gan ddefnyddio'r fformiwla ganlynol:

Y pellter mesuradwy lleiaf yw pan gesglir yr holl wefr yn S0 yn ystod y cyfnod caead cynharach a phan nad oes unrhyw wefr yn cael ei gasglu yn S1 yn ystod y cyfnod caead oedi, h.y. S1 = 0. Bydd amnewid yn y fformiwla yn rhoi'r pellter mesuradwy lleiaf d=0.

Y pellter mesuradwy mwyaf yw lle mae'r holl wefr yn cael ei chasglu yn S1 a dim gwefr yn cael ei chasglu o gwbl yn S0. Yna mae'r fformiwla'n cynhyrchu d = 0.5 xc × tp. Felly, mae'r pellter mesuradwy mwyaf yn cael ei bennu gan led pwls y golau. Er enghraifft, tp = 50 ns, gan amnewid yn y fformiwla uchod, y pellter mesur mwyaf d = 7.5m.

Dyluniad caledwedd a nodweddion cynnyrch

Mabwysiadu'r ateb caledwedd TOF mwyaf datblygedig yn y byd; Laser diogel Dosbarth I, datrysiad picsel uchel, camera gradd ddiwydiannol, maint bach, gellir ei ddefnyddio ar gyfer casglu gwybodaeth dyfnder pellter hir dan do ac awyr agored.

Algorithm prosesu delweddau

Gan ddefnyddio algorithm prosesu a dadansoddi delweddau mwyaf blaenllaw'r byd, mae ganddo allu prosesu cryf, mae'n defnyddio llai o adnoddau CPU, mae ganddo gywirdeb uchel a chydnawsedd da.

Cymwysiadau

Camerâu diwydiannol digidol a ddefnyddir yn bennaf mewn awtomeiddio ffatri, llywio AGV, mesur gofod, traffig a chludiant deallus (ITS), a gwyddorau meddygol a bywyd. Defnyddir ein camerâu sgan ardal, sgan llinell a rhwydwaith yn helaeth mewn mesur safle a chyfeiriadedd gwrthrychau, monitro gweithgaredd a statws cleifion, adnabod wynebau, monitro traffig, archwilio electronig a lled-ddargludyddion, cyfrif pobl a mesur ciwiau a meysydd eraill.

www.hampotech.com

fairy@hampotech.com