TOF 3DCАмерика
TOF 3D камерасы ең озық үш өлшемді бейнелеу технологиясымен жасалған.TOF (Time of Flight) тереңдік камерасы қашықтықты анықтау және 3D кескіндеу технологиясы өнімдерінің жаңа буыны болып табылады.Ол үздіксіз нысанаға жарық импульстерін жібереді, содан кейін объектіден қайтарылған жарықты қабылдау үшін сенсорды пайдаланады және жарық импульсінің ұшу (қайтару) уақытын анықтау арқылы нысаналы нысанның қашықтығын алады.
TOF камералары әдетте қашықтықты өлшеуде ұшу уақыты әдісін пайдаланады, яғни ультрадыбыстық толқындарды және т.б. пайдаланған кезде өлшеуді ұмытпаңыз, сонда сіз қашықтықты әрі қарай түсіне аласыз.Бұл қашықтықты өлшеуді жарық сәулелері арқылы жүзеге асыруға болады, сондықтан нақты пайдаланудағы артықшылықтар әлі де өте айқын., бұл камера пайдаланылған кезде өлшемді бейнелеу арқылы өлшеуге болады, бұл өте ыңғайлы.Және бұл пайдалану тәсілі жарықтың шағылысу арқылы, қашықтықты қайтару уақытын есептеу арқылы білуге болады және сенсор арқылы неғұрлым адекватты қабылдауға болады.Мұндай камераны пайдаланудың артықшылығы өте айқын.Тек пиксельдер жоғарырақ емес, сонымен қатар бұл сенсорды қосу өлшем картасында алуды шынайырақ етеді және қозғалатын бөліктердің қажеті жоқ, жақсы нәтижелерді тек өлшеу арқылы алуға болады.Бұл практикалық қолданбаларда өте тиімді, мейлі ол орналасу немесе өлшеу болсын, егер сізде осындай камера бар болса, сіз нақты жұмыс кезінде көбірек машиналар мен жабдықтардың көзі бола аласыз және автоматты жұмысты шынымен аяқтай аласыз.
TOF камералары пайдаланудағы кедергілерді автоматты түрде болдырмайды.Сезімдеу өнімділігі арқылы автоматтандыруды пайдалану тиімді жүзеге асырылуы мүмкін және бұл камераны пайдаланудың артықшылықтары өте айқын.Ол көлем мен ақпаратты уақытында біліп қана қоймайды, сонымен қатар жүктерді өңдеуде, автоматтандыруды жақсарту тиімдірек, тиімділікті арттыруды тездетеді және қашықтықты өлшеу мен кескінді көрсетуде үлкен артықшылықтарға қол жеткізе алады.Бұл камераның өзегі мүмкін.Ол жақсырақ нәтижелер береді және импульстік іске қосу арқылы сіз егжей-тегжейлі мақсатты біле аласыз, бақылап қана қоймай, суретте үш өлшемді модельдеуді де жасай аласыз, бұл өте дәл деп айтуға болады.
ҚалайTOFКамералар жұмыс істейді
TOF камералары белсенді жарықты анықтауды пайдаланады және әдетте келесі бөліктерді қамтиды:
1. Сәулелену қондырғысы
Сәулелену блогы сәуле шығару алдында жарық көзін импульсті модуляциялауы керек және модуляцияланған жарық импульсінің жиілігі 100 МГц-ке дейін жоғары болуы мүмкін.Нәтижесінде суретке түсіру кезінде жарық көзі мыңдаған рет қосылады және өшеді.Әрбір жарық импульсі бірнеше наносекундқа ғана созылады.Камераның экспозиция уақыты параметрі бір суреттегі импульстардың санын анықтайды.
Дәл өлшемдерге қол жеткізу үшін жарық импульстерінің ұзақтығы, көтерілу уақыты және құлау уақыты бірдей болуы үшін дәл бақылау керек.Өйткені бір наносекундтың кішкентай ауытқуы да 15 см-ге дейінгі қашықтықты өлшеу қателіктерін тудыруы мүмкін.
Мұндай жоғары модуляция жиіліктері мен дәлдікке тек күрделі жарықдиодты шамдар немесе лазерлік диодтар арқылы қол жеткізуге болады.
Жалпы, сәулелену жарық көзі адам көзіне көрінбейтін инфрақызыл жарық көзі болып табылады.
2. Оптикалық линза
Ол шағылысқан жарықты жинау және оптикалық сенсорда кескінді қалыптастыру үшін қолданылады.Дегенмен, қарапайым оптикалық линзалардан айырмашылығы, жарықтандыру көзі сияқты толқын ұзындығы бірдей жарық қана кіре алатынын қамтамасыз ету үшін мұнда жолақты сүзгіні қосу керек.Мұның мақсаты сыртқы жарық кедергілерінен фотосезімтал сенсордың шамадан тыс әсер етуіне жол бермей, шуды азайту үшін когерентсіз жарық көздерін басу болып табылады.
3. Бейнелеу сенсоры
TOF камерасының өзегі.Сенсордың құрылымы қарапайым кескін сенсорына ұқсас, бірақ ол кескін сенсорына қарағанда күрделірек.Ол әртүрлі уақытта шағылысқан жарықты таңдау үшін 2 немесе одан да көп жапқышты қамтиды.Сондықтан, TOF чипінің пикселі жалпы кескін сенсорының пиксель өлшемінен әлдеқайда үлкен, әдетте шамамен 100um.
4. Басқару блогы
Фотокамераның электронды басқару блогы іске қосатын жарық импульстерінің тізбегі чиптің электронды ысырмасының ашылуы/жабылуымен дәл синхрондалады.Ол сенсор зарядтарын оқуды және түрлендіруді жүзеге асырады және оларды талдау блогына және деректер интерфейсіне бағыттайды.
5. Есептеу құрылғысы
Есептеу құрылғысы нақты тереңдік карталарын жаза алады.Тереңдік картасы әдетте сұр түсті кескін болып табылады, мұнда әрбір мән жарық шағылыстыратын бет пен камера арасындағы қашықтықты білдіреді.Жақсырақ нәтиже алу үшін әдетте деректерді калибрлеу орындалады.
TOF қашықтықты қалай өлшейді?
Жарықтандырудың жарық көзі әдетте квадрат толқын импульстері арқылы модуляцияланады, өйткені оны сандық тізбектермен жүзеге асыру салыстырмалы түрде оңай.Тереңдік камерасының әрбір пикселі түскен жарықты электр тогына айналдыра алатын фотосезімтал блоктан (фотодиод сияқты) тұрады.Фотосезімтал құрылғы зарядтарды сақтай алатын әртүрлі конденсаторларға токты бағыттау үшін бірнеше жоғары жиілікті қосқыштармен (төмендегі суретте G1, G2) қосылған (төмендегі суретте S1, S2).
Камерадағы басқару блогы жарық импульсін жібере отырып, жарық көзін қосады және өшіреді.Дәл осы сәтте басқару блогы микросхемадағы электронды ысырманы ашады және жабады.Айыптау С0осылайша жарық импульсі арқылы жасалған фотосезімтал элементте сақталады.
Содан кейін басқару блогы жарық көзін екінші рет қосады және өшіреді.Бұл жолы ысырма кейінірек, жарық көзі өшірілген уақытта ашылады.Айыптау С1енді жасалған фотосезімтал элементте де сақталады.
Бір жарық импульсінің ұзақтығы өте қысқа болғандықтан, бұл процесс экспозиция уақытына жеткенше мыңдаған рет қайталанады.Содан кейін жарық сенсорындағы мәндер оқылады және осы мәндерден нақты қашықтықты есептеуге болады.
Жарық жылдамдығы c, t екенін ескеріңізpжарық импульсінің ұзақтығы, S0бұрынғы ысырмамен жиналған зарядты білдіреді және S1кешіктірілген ысырмамен жиналған зарядты көрсетеді, содан кейін d қашықтықты келесі формула бойынша есептеуге болады:
Ең аз өлшенетін қашықтық - бұл барлық заряд бұрынғы ысырма кезеңінде S0-ге жиналған және кешіктірілген ысырма кезеңінде S1-де ешқандай заряд жиналмаған кезде, яғни S1 = 0. Формулаға ауыстыру d=0 өлшенетін ең аз қашықтықты береді.
Ең үлкен өлшенетін қашықтық - бұл барлық заряд S1-де жиналады, ал S0-де ешқандай заряд жиналмайды.Сонда формула d = 0,5 xc × tp береді.Осылайша, ең үлкен өлшенетін қашықтық жарық импульсінің енімен анықталады.Мысалы, tp = 50 ns, жоғарыдағы формуланы ауыстырғанда, ең үлкен өлшеу қашықтығы d = 7,5 м.
Аппараттық дизайн және өнімнің ерекшеліктері
Әлемдегі ең озық TOF аппараттық шешімін қабылдаңыз;I класты қауіпсіз лазер, жоғары пиксельді ажыратымдылық, өнеркәсіптік деңгейдегі камера, шағын өлшемді ішкі және сыртқы ұзақ қашықтыққа тереңдік туралы ақпаратты жинау үшін пайдалануға болады.
Суретті өңдеу алгоритмі
Дүние жүзіндегі жетекші кескінді өңдеу және талдау алгоритмін қолдана отырып, оның өңдеу қабілеті күшті, процессордың ресурстарын аз алады, жоғары дәлдік пен жақсы үйлесімділікке ие.
Қолданбалар
Сандық өнеркәсіптік камералар негізінен зауытты автоматтандыруда, AGV навигациясында, ғарышты өлшеуде, интеллектуалды трафик пен көлікте (ITS), медициналық және өмір туралы ғылымдарда қолданылады.Біздің аумақты сканерлеу, желіні сканерлеу және желілік камералар объектінің орналасуы мен бағдарын өлшеу, пациенттің белсенділігі мен күйін бақылау, бетті тану, трафикті бақылау, электронды және жартылай өткізгішті тексеру, адамдарды санау және кезекті өлшеу және басқа салаларда кеңінен қолданылады.
www.hampotech.com
fairy@hampotech.com
Жіберу уақыты: 07 наурыз 2023 ж
