TOF 3DCអាមេរ៉ា
កាមេរ៉ា TOF 3D ត្រូវបានផលិតឡើងដោយប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាថតរូបភាពបីវិមាត្រទំនើបបំផុត។ កាមេរ៉ាជម្រៅ TOF (Time of Flight) គឺជាផលិតផលបច្ចេកវិទ្យាថតរូបភាព 3D ជំនាន់ថ្មី។ វាបញ្ជូនពន្លឺជាបន្តបន្ទាប់ទៅកាន់គោលដៅ ហើយបន្ទាប់មកប្រើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដើម្បីទទួលពន្លឺដែលបញ្ជូនត្រឡប់ពីវត្ថុ ហើយទទួលបានចម្ងាយវត្ថុគោលដៅដោយរកឃើញពេលវេលាហោះហើរ (ទៅមក) នៃពន្លឺ។
កាមេរ៉ា TOF ជាធម្មតាប្រើវិធីសាស្ត្រ time-of-flight ក្នុងការវាស់ចម្ងាយ ពោលគឺនៅពេលប្រើរលកអ៊ុលត្រាសោនជាដើម សូមចងចាំថាត្រូវវាស់ ហើយអ្នកអាចយល់បានកាន់តែច្បាស់អំពីចម្ងាយ។ ការវាស់ចម្ងាយនេះអាចត្រូវបានអនុវត្តតាមរយៈធ្នឹមពន្លឺ ដូច្នេះគុណសម្បត្តិក្នុងការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែងនៅតែជាក់ស្តែង។ នៅពេលដែលកាមេរ៉ានេះត្រូវបានប្រើ ទំហំអាចត្រូវបានវាស់ដោយការថតរូបភាព ដែលងាយស្រួលប្រើណាស់។ ហើយវិធីប្រើប្រាស់នេះគឺតាមរយៈការឆ្លុះបញ្ចាំងពន្លឺ ចម្ងាយអាចត្រូវបានដឹងដោយការគណនាពេលវេលាត្រឡប់មកវិញ ហើយការយល់ឃើញកាន់តែគ្រប់គ្រាន់អាចទទួលបានតាមរយៈឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា។ អត្ថប្រយោជន៍នៃការប្រើប្រាស់កាមេរ៉ាប្រភេទនេះគឺជាក់ស្តែងណាស់។ មិនត្រឹមតែភីកសែលខ្ពស់ជាងប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែការបន្ថែមឧបករណ៍ចាប់សញ្ញានេះអាចធ្វើឱ្យការទទួលបាននៅលើផែនទីទំហំកាន់តែប្រាកដនិយម ហើយមិនចាំបាច់មានផ្នែកដែលផ្លាស់ទីទេ ហើយលទ្ធផលកាន់តែប្រសើរអាចទទួលបានតែតាមរយៈការវាស់ប៉ុណ្ណោះ។ វាមានអត្ថប្រយោជន៍ខ្លាំងណាស់នៅក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែង មិនថាវាជាការកំណត់ទីតាំង ឬការវាស់វែងទេ ដរាបណាអ្នកមានកាមេរ៉ាប្រភេទនេះ អ្នកអាចក្លាយជាភ្នែករបស់គ្រឿងចក្រ និងឧបករណ៍កាន់តែច្រើនក្នុងប្រតិបត្តិការជាក់ស្តែង ហើយពិតជាបំពេញប្រតិបត្តិការដោយស្វ័យប្រវត្តិ។
កាមេរ៉ា TOF អាចជៀសវាងឧបសគ្គដោយស្វ័យប្រវត្តិក្នុងការប្រើប្រាស់។ តាមរយៈដំណើរការចាប់សញ្ញា ការប្រើប្រាស់ស្វ័យប្រវត្តិកម្មអាចត្រូវបានសម្រេចប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព ហើយគុណសម្បត្តិនៃការប្រើប្រាស់កាមេរ៉ានេះគឺជាក់ស្តែងណាស់។ វាមិនត្រឹមតែអាចដឹងពីបរិមាណ និងព័ត៌មានទាន់ពេលវេលាប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងក្នុងការដោះស្រាយទំនិញផងដែរ។ ការកែលម្អស្វ័យប្រវត្តិកម្មកាន់តែមានប្រសិទ្ធភាព អាចបង្កើនល្បឿននៃការកែលម្អប្រសិទ្ធភាព និងអាចទទួលបានអត្ថប្រយោជន៍យ៉ាងច្រើនក្នុងការវាស់ចម្ងាយ និងការបង្ហាញរូបភាព។ ស្នូលនៃកាមេរ៉ានេះអាចបង្ហាញលទ្ធផលកាន់តែប្រសើរ ហើយតាមរយៈការជំរុញជីពចរ អ្នកអាចដឹងពីគោលដៅលម្អិត មិនត្រឹមតែអាចតាមដានប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងអាចអនុវត្តការធ្វើគំរូបីវិមាត្រលើរូបភាព ដែលអាចនិយាយបានថាមានភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់។
របៀបTOFការងារកាមេរ៉ា
កាមេរ៉ា TOF ប្រើប្រាស់ការរកឃើញពន្លឺសកម្ម ហើយជាធម្មតារួមបញ្ចូលផ្នែកដូចខាងក្រោម៖
១. អង្គភាពបញ្ចេញកាំរស្មី
អង្គភាពបញ្ចេញកាំរស្មីត្រូវធ្វើឲ្យពន្លឺប្រែប្រួលតាមចង្វាក់ជីពចរមុនពេលបញ្ចេញ ហើយប្រេកង់ជីពចរពន្លឺដែលបានប្រែប្រួលអាចខ្ពស់ដល់ 100MHz។ ជាលទ្ធផល ប្រភពពន្លឺត្រូវបានបើក និងបិទរាប់ពាន់ដងអំឡុងពេលថតរូបភាព។ ជីពចរពន្លឺនីមួយៗមានរយៈពេលត្រឹមតែប៉ុន្មានណាណូវិនាទីប៉ុណ្ណោះ។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រពេលវេលាបង្ហាញពន្លឺរបស់កាមេរ៉ាកំណត់ចំនួនជីពចរក្នុងមួយរូបភាព។
ដើម្បីសម្រេចបាននូវការវាស់វែងត្រឹមត្រូវ ជីពចរពន្លឺត្រូវតែត្រូវបានគ្រប់គ្រងយ៉ាងច្បាស់លាស់ ដើម្បីឱ្យមានរយៈពេល ពេលវេលាឡើង និងពេលវេលាធ្លាក់ចុះដូចគ្នា។ ពីព្រោះសូម្បីតែគម្លាតតិចតួចត្រឹមតែមួយណាណូវិនាទីក៏អាចបង្កើតកំហុសក្នុងការវាស់វែងចម្ងាយរហូតដល់ 15 សង់ទីម៉ែត្រដែរ។
ប្រេកង់ម៉ូឌុលខ្ពស់ និងភាពជាក់លាក់បែបនេះអាចសម្រេចបានតែជាមួយ LED ឬឡាស៊ែរឌីយ៉ូតដ៏ទំនើបប៉ុណ្ណោះ។
ជាទូទៅ ប្រភពពន្លឺវិទ្យុសកម្មគឺជាប្រភពពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដែលភ្នែកមនុស្សមើលមិនឃើញ។
2. កែវភ្នែកអុបទិក
វាត្រូវបានប្រើដើម្បីប្រមូលពន្លឺឆ្លុះបញ្ចាំង ហើយបង្កើតជារូបភាពនៅលើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអុបទិក។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មិនដូចកែវភ្នែកអុបទិកធម្មតាទេ តម្រង bandpass ត្រូវបន្ថែមនៅទីនេះ ដើម្បីធានាថាមានតែពន្លឺដែលមានរលកពន្លឺដូចគ្នានឹងប្រភពពន្លឺប៉ុណ្ណោះដែលអាចចូលបាន។ គោលបំណងនៃការធ្វើបែបនេះគឺដើម្បីទប់ស្កាត់ប្រភពពន្លឺដែលមិនស៊ីសង្វាក់គ្នា ដើម្បីកាត់បន្ថយសំឡេងរំខាន ខណៈពេលដែលការពារឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារសើបពន្លឺពីការប៉ះពាល់ខ្លាំងពេកដោយសារតែការជ្រៀតជ្រែកពន្លឺខាងក្រៅ។
៣. ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារូបភាព
ស្នូលនៃកាមេរ៉ា TOF។ រចនាសម្ព័ន្ធរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាគឺស្រដៀងគ្នាទៅនឹងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារូបភាពធម្មតា ប៉ុន្តែវាស្មុគស្មាញជាងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារូបភាព។ វាមានទ្វារបិទចំនួន 2 ឬច្រើនដើម្បីយកគំរូពន្លឺឆ្លុះបញ្ចាំងនៅពេលវេលាផ្សេងៗគ្នា។ ដូច្នេះ ភីកសែលបន្ទះឈីប TOF មានទំហំធំជាងទំហំភីកសែលរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារូបភាពទូទៅ ជាទូទៅប្រហែល 100um។
៤. អង្គភាពត្រួតពិនិត្យ
លំដាប់នៃពន្លឺដែលបង្កឡើងដោយអង្គភាពត្រួតពិនិត្យអេឡិចត្រូនិចរបស់កាមេរ៉ាត្រូវបានធ្វើសមកាលកម្មយ៉ាងច្បាស់លាស់ជាមួយនឹងការបើក/បិទនៃប៊ូតុងបិទបើកអេឡិចត្រូនិចរបស់បន្ទះឈីប។ វាអនុវត្តការអាន និងការបំលែងបន្ទុកឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ហើយបញ្ជូនវាទៅកាន់អង្គភាពវិភាគ និងចំណុចប្រទាក់ទិន្នន័យ។
៥. ឯកតាកុំព្យូទ័រ
ឯកតាកុំព្យូទ័រអាចកត់ត្រាផែនទីជម្រៅបានយ៉ាងច្បាស់លាស់។ ផែនទីជម្រៅជាធម្មតាគឺជារូបភាពមាត្រដ្ឋានប្រផេះ ដែលតម្លៃនីមួយៗតំណាងឱ្យចម្ងាយរវាងផ្ទៃឆ្លុះបញ្ចាំងពន្លឺ និងកាមេរ៉ា។ ដើម្បីទទួលបានលទ្ធផលកាន់តែប្រសើរ ការក្រិតតាមខ្នាតទិន្នន័យត្រូវបានអនុវត្តជាធម្មតា។
តើ TOF វាស់ចម្ងាយយ៉ាងដូចម្តេច?
ប្រភពពន្លឺបំភ្លឺជាទូទៅត្រូវបានកែប្រែដោយជីពចររលកការ៉េ ពីព្រោះវាងាយស្រួលក្នុងការអនុវត្តជាមួយសៀគ្វីឌីជីថល។ ភីកសែលនីមួយៗនៃកាមេរ៉ាជម្រៅត្រូវបានផ្សំឡើងដោយឯកតារសើបពន្លឺ (ដូចជាហ្វូតូឌីយ៉ូដ) ដែលអាចបំលែងពន្លឺចូលទៅជាចរន្តអគ្គិសនី។ ឯកតារសើបពន្លឺត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយកុងតាក់ប្រេកង់ខ្ពស់ច្រើន (G1, G2 ក្នុងរូបភាពខាងក្រោម) ដើម្បីណែនាំចរន្តទៅជាឧបករណ៍ផ្ទុកផ្សេងៗគ្នាដែលអាចរក្សាទុកបន្ទុក (S1, S2 ក្នុងរូបភាពខាងក្រោម)។
អង្គភាពបញ្ជាមួយនៅលើកាមេរ៉ាបើក និងបិទប្រភពពន្លឺ ដោយបញ្ជូនពន្លឺមួយជីពចរចេញមក។ នៅពេលជាមួយគ្នានោះ អង្គភាពបញ្ជាបើក និងបិទប៊ូតុងបិទពន្លឺអេឡិចត្រូនិចនៅលើបន្ទះឈីប។ បន្ទុក S0ដែលបង្កើតឡើងដោយជីពចរពន្លឺតាមរបៀបនេះត្រូវបានរក្សាទុកនៅលើធាតុរសើបពន្លឺ។
បន្ទាប់មក អង្គភាពត្រួតពិនិត្យបើក និងបិទប្រភពពន្លឺជាលើកទីពីរ។ លើកនេះ Shutter បើកយឺតជាង នៅពេលដែលប្រភពពន្លឺត្រូវបានបិទ។ បន្ទុក S1ដែលបានបង្កើតឥឡូវនេះក៏ត្រូវបានរក្សាទុកនៅលើធាតុរសើបផងដែរ។
ដោយសារតែរយៈពេលនៃជីពចរពន្លឺតែមួយគឺខ្លីណាស់ ដំណើរការនេះត្រូវបានធ្វើម្តងទៀតរាប់ពាន់ដងរហូតដល់ពេលវេលានៃការប៉ះពាល់ត្រូវបានឈានដល់។ តម្លៃនៅក្នុងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាពន្លឺត្រូវបានអាន ហើយចម្ងាយពិតប្រាកដអាចត្រូវបានគណនាពីតម្លៃទាំងនេះ។
ចំណាំថាល្បឿនពន្លឺគឺ c, tpគឺជារយៈពេលនៃជីពចរពន្លឺ, S0តំណាងឱ្យបន្ទុកដែលប្រមូលបានដោយ Shutter មុន និង S1តំណាងឱ្យបន្ទុកដែលប្រមូលបានដោយឧបករណ៍បិទបើកយឺត នោះចម្ងាយ d អាចត្រូវបានគណនាដោយរូបមន្តដូចខាងក្រោម៖
ចម្ងាយដែលអាចវាស់វែងបានតូចបំផុតគឺនៅពេលដែលបន្ទុកទាំងអស់ត្រូវបានប្រមូលនៅក្នុង S0 ក្នុងអំឡុងពេលបិទពន្លឺមុន ហើយគ្មានបន្ទុកណាមួយត្រូវបានប្រមូលនៅក្នុង S1 ក្នុងអំឡុងពេលបិទពន្លឺដែលពន្យារពេលនោះទេ ពោលគឺ S1 = 0។ ការជំនួសចូលក្នុងរូបមន្តនឹងផ្តល់ឱ្យចម្ងាយដែលអាចវាស់វែងបានតិចបំផុត d=0។
ចម្ងាយវាស់បានធំបំផុតគឺកន្លែងដែលបន្ទុកទាំងអស់ត្រូវបានប្រមូលនៅក្នុង S1 ហើយគ្មានបន្ទុកណាមួយត្រូវបានប្រមូលទាល់តែសោះនៅក្នុង S0។ បន្ទាប់មករូបមន្តផ្តល់លទ្ធផល d = 0.5 xc × tp។ ដូច្នេះចម្ងាយវាស់បានអតិបរមាត្រូវបានកំណត់ដោយទទឹងជីពចរពន្លឺ។ ឧទាហរណ៍ tp = 50 ns ដោយជំនួសទៅក្នុងរូបមន្តខាងលើ ចម្ងាយវាស់អតិបរមា d = 7.5m។
ការរចនាផ្នែករឹង និងលក្ខណៈពិសេសនៃផលិតផល
ប្រើប្រាស់ដំណោះស្រាយផ្នែករឹង TOF ទំនើបបំផុតនៅលើពិភពលោក; ឡាស៊ែរសុវត្ថិភាពថ្នាក់ទី I គុណភាពបង្ហាញភីកសែលខ្ពស់ កាមេរ៉ាកម្រិតឧស្សាហកម្ម ទំហំតូច អាចប្រើសម្រាប់ការប្រមូលព័ត៌មានជម្រៅចម្ងាយឆ្ងាយក្នុងផ្ទះ និងក្រៅផ្ទះ។
ក្បួនដោះស្រាយដំណើរការរូបភាព
ដោយប្រើប្រាស់ក្បួនដោះស្រាយដំណើរការ និងវិភាគរូបភាពឈានមុខគេរបស់ពិភពលោក វាមានសមត្ថភាពដំណើរការខ្លាំង ប្រើធនធាន CPU តិចជាង មានភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់ និងភាពឆបគ្នាល្អ។
កម្មវិធី
កាមេរ៉ាឧស្សាហកម្មឌីជីថលភាគច្រើនត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងស្វ័យប្រវត្តិកម្មរោងចក្រ ការរុករក AGV ការវាស់វែងលំហ ចរាចរណ៍ឆ្លាតវៃ និងដឹកជញ្ជូន (ITS) និងវិទ្យាសាស្ត្រវេជ្ជសាស្ត្រ និងជីវិត។ ការស្កេនតំបន់ ការស្កេនបន្ទាត់ និងកាមេរ៉ាបណ្តាញរបស់យើងត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការវាស់ទីតាំងវត្ថុ និងការតំរង់ទិស ការត្រួតពិនិត្យសកម្មភាព និងស្ថានភាពអ្នកជំងឺ ការសម្គាល់មុខ ការត្រួតពិនិត្យចរាចរណ៍ ការត្រួតពិនិត្យអេឡិចត្រូនិច និងស៊ីមីកុងដុកទ័រ ការរាប់មនុស្ស និងការវាស់ជួរ និងវិស័យផ្សេងៗទៀត។
www.hampotech.com
fairy@hampotech.com
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ខែមីនា-០៧-២០២៣
