Што е TOF камера?И како тоа функционира?

TOF 3DCамера

TOF 3D камерата е изградена со најнапредната технологија за тридимензионално сликање.Длабочината TOF (Време на летот) е нова генерација производи за откривање далечина и технологија за 3D сликање.Континуирано испраќа светлосни импулси до целта, а потоа го користи сензорот за да ја прими светлината вратена од објектот и го добива растојанието на целниот објект со откривање на времето на летот (повратен пат) на светлосниот пулс.

TOF камерите обично го користат методот на време на летот при мерење на растојанието, односно кога користите ултразвучни бранови итн., запомнете да измерите и можете дополнително да го разберете растојанието.Ова мерење на растојанието може да се изврши преку светлосни зраци, така што предностите во вистинската употреба сè уште се многу очигледни., кога се користи оваа камера, големината може да се измери со сликање, што е многу погодно.А овој начин на користење е преку рефлексија на светлината, растојанието може да се знае со пресметување на времето на враќање, а преку сензорот може да се добие поадекватна перцепција.Предноста од користењето на овој вид камера е многу очигледна.Не само што пикселите се повисоки, туку и додавањето на овој сензор може да го направи стекнувањето на мапата со големина пореално, а нема потреба од подвижни делови, а подобри резултати може да се добијат само со мерење.Тоа е многу поволно во практични апликации, без разлика дали се работи за позиционирање или мерење, се додека имате ваков вид на камера, можете да станете очи на повеќе машини и опрема при вистинското работење и навистина да го завршите автоматското работење.

TOF камерите можат автоматски да ги избегнат пречките при употреба.Преку перформансите на сензори, употребата на автоматизација може ефективно да се реализира, а предностите од користењето на оваа камера се многу очигледни.Не само што може да ги знае обемот и информациите навреме, туку и во ракувањето со товарот, Подобрувањето на автоматизацијата е поефикасно, може да го забрза подобрувањето на ефикасноста и може да добие големи предности во мерењето на растојанието и прикажувањето на сликата.Јадрото на оваа камера може.Тој дава подобри резултати, а преку активирање на пулсот можете да ја знаете деталната цел, не само што може да следи, туку може да изврши и тридимензионално моделирање на сликата, што може да се каже дека е многу прецизно.

КакоТОФРаботат камерите

TOF камерите користат активно детекција на светлина и обично ги вклучуваат следните делови:

1. Единица за зрачење

Единицата за зрачење треба пулсовно да го модулира изворот на светлина пред да емитува, а модулираната фреквенција на пулсот на светлина може да биде висока до 100 MHz.Како резултат на тоа, изворот на светлина се вклучува и исклучува илјадници пати за време на фотографирањето.Секој светлосен пулс е долг само неколку наносекунди.Параметарот за време на експозиција на камерата го одредува бројот на импулси по слика.

За да се постигнат точни мерења, светлосните импулси мора да бидат прецизно контролирани за да имаат точно исто времетраење, време на кревање и време на паѓање.Бидејќи дури и мали отстапувања од само една наносекунда може да предизвикаат грешки во мерењето на растојанието до 15 см.

Ваквите високи модулациски фреквенции и прецизност може да се постигнат само со софистицирани LED диоди или ласерски диоди.

Општо земено, изворот на светлина на зрачење е извор на инфрацрвена светлина невидлив за човечкото око.

2. Оптичка леќа

Се користи за собирање на рефлектираната светлина и формирање слика на оптички сензор.Меѓутоа, за разлика од обичните оптички леќи, тука треба да се додаде пропусен филтер за да се осигура дека може да влезе само светлина со иста бранова должина како изворот на осветлување.Целта на ова е да се потиснат некохерентните извори на светлина за да се намали шумот, притоа да се спречи преекспонирањето на фотосензитивниот сензор поради надворешни пречки на светлината.

3. Сензор за сликање

Јадрото на TOF камерата.Структурата на сензорот е слична на онаа на обичниот сензор за слика, но е посложена од сензорот за слика.Содржи 2 или повеќе ролетни за примерок на рефлектираната светлина во различни времиња.Затоа, пикселот на чипот TOF е многу поголем од општата големина на пикселот на сензорот за слика, генерално околу 100um.

4. Контролна единица

Редоследот на светлосни импулси активирани од електронската контролна единица на фотоапаратот е прецизно синхронизиран со отворањето/затворањето на електронската бленда на чипот.Врши отчитување и конверзија на полнењата на сензорот и ги насочува кон единицата за анализа и интерфејсот за податоци.

5. Компјутерска единица

Пресметувачката единица може да снима прецизни мапи на длабочина.Картата на длабочина обично е слика со сива скала, каде што секоја вредност го претставува растојанието помеѓу површината што рефлектира светлина и камерата.Со цел да се добијат подобри резултати, обично се врши калибрација на податоците.

Како TOF го мери растојанието?

Изворот на светлината на осветлување генерално се модулира со пулсирања на квадратни бранови, бидејќи е релативно лесно да се имплементира со дигитални кола.Секој пиксел на камерата за длабочина е составен од фотосензитивна единица (како фотодиода), која може да ја претвори упадната светлина во електрична струја.Фотосензитивната единица е поврзана со повеќе прекинувачи со висока фреквенција (G1, G2 на сликата подолу) за да ја водат струјата во различни кондензатори кои можат да складираат полнења (S1, S2 на сликата подолу).

Контролната единица на камерата го вклучува и исклучува изворот на светлина, испраќајќи пулс на светлина.Во истиот момент, контролната единица ја отвора и затвора електронската бленда на чипот.Обвинението С₀генериран на овој начин од светлосниот пулс се складира на фотосензитивниот елемент.

Потоа, контролната единица го вклучува и исклучува изворот на светлина по втор пат.Овој пат блендата се отвора подоцна, во моментот кога изворот на светлина е исклучен.Обвинението С₁сега генерираниот е зачуван и на фотосензитивниот елемент.

Бидејќи времетраењето на еден светлосен пулс е толку кратко, овој процес се повторува илјадници пати додека не се достигне времето на експозиција.Потоа се читаат вредностите во светлосниот сензор и од овие вредности може да се пресмета вистинското растојание.

Забележете дека брзината на светлината е c, t_pе времетраењето на светлосниот пулс, С₀го претставува полнењето собрано од претходниот затворач, а С₁го претставува полнењето собрано од одложената бленда, тогаш растојанието d може да се пресмета со следнава формула:

Најмалото мерливо растојание е кога целото полнење се собира во S0 за време на претходниот период на затворање и не се собира полнење во S1 за време на одложениот период на затворање, т.е. S1 = 0. Со замена во формулата ќе се добие минималното мерливо растојание d=0.

Најголемото мерливо растојание е онаму каде што целото полнење се собира во S1 и воопшто не се наплатува во S0.Формулата потоа дава d = 0,5 xc × tp.Затоа, максималното мерливо растојание се одредува според ширината на светлосниот пулс.На пример, tp = 50 ns, заменувајќи го во горната формула, максималното мерно растојание d = 7,5 m.

Дизајн на хардвер и карактеристики на производот

Прифатете го најнапредното хардверско решение TOF во светот;Безбеден ласер од класа I, висока резолуција на пиксели, камера од индустриско ниво, мала големина, може да се користи за собирање информации за длабочина на долги растојанија внатре и надвор.

Алгоритам за обработка на слики

Користејќи го водечкиот светски алгоритам за обработка и анализа на слики, има силна способност за обработка, зафаќа помалку ресурси на процесорот, има висока точност и добра компатибилност.

Апликации

Дигитални индустриски камери главно се користат во фабричка автоматизација, AGV навигација, мерење на просторот, интелигентен сообраќај и транспорт (ITS) и медицински и животни науки.Нашите камери за скенирање област, линиско скенирање и мрежни камери се широко користени во мерењето на положбата и ориентацијата на објектот, следењето на активноста и статусот на пациентот, препознавање на лица, следење на сообраќајот, електронска и полупроводничка инспекција, броење луѓе и мерење на редици и други полиња.

www.hampotech.com

fairy@hampotech.com