टीओएफ ३डीCअमेरा
टीओएफ ३डी कॅमेरा सर्वात प्रगत त्रिमितीय इमेजिंग तंत्रज्ञानाने बनवलेला आहे. टीओएफ (टाइम ऑफ फ्लाइट) डेप्थ कॅमेरा हे अंतर ओळख आणि ३डी इमेजिंग तंत्रज्ञानाचे नवीन पिढीचे उत्पादन आहे. तो लक्ष्याकडे सतत प्रकाश स्पंद पाठवतो, आणि नंतर सेन्सरचा वापर करून वस्तूवरून परत आलेला प्रकाश ग्रहण करतो, आणि प्रकाश स्पंदाच्या प्रवासाचा (येण्या-जाण्याचा) वेळ शोधून लक्ष्य वस्तूचे अंतर मिळवतो.
टीओएफ कॅमेरे सामान्यतः अंतर मोजण्यासाठी 'टाइम-ऑफ-फ्लाइट' पद्धत वापरतात, म्हणजेच, अल्ट्रासोनिक लहरी इत्यादी वापरून मोजमाप केले जाते, आणि त्याद्वारे अंतर अधिक चांगल्या प्रकारे समजू शकते. हे अंतर मोजमाप प्रकाश किरणांद्वारे केले जाऊ शकते, त्यामुळे प्रत्यक्ष वापरातील फायदे खूपच स्पष्ट आहेत. जेव्हा हा कॅमेरा वापरला जातो, तेव्हा इमेजिंगद्वारे आकार मोजता येतो, जे खूप सोयीचे आहे. आणि या वापर पद्धतीत, प्रकाश परावर्तनाद्वारे परतीच्या वेळेची गणना करून अंतर कळू शकते, आणि सेन्सरद्वारे अधिक अचूक आकलन मिळू शकते. अशा प्रकारचा कॅमेरा वापरण्याचा फायदा खूप स्पष्ट आहे. केवळ पिक्सेलची संख्या जास्त नसते, तर या सेन्सरच्या समावेशामुळे आकाराच्या नकाशावरील प्रतिमा अधिक वास्तववादी बनते, आणि कोणत्याही हलणाऱ्या भागांची आवश्यकता नसते, आणि केवळ मोजमाप करून चांगले परिणाम मिळू शकतात. व्यावहारिक उपयोगांमध्ये हे खूप फायदेशीर आहे, मग ते स्थान निश्चिती असो किंवा मोजमाप, जोपर्यंत तुमच्याकडे अशा प्रकारचा कॅमेरा आहे, तोपर्यंत तुम्ही प्रत्यक्ष कामकाजात अनेक यंत्रसामग्री आणि उपकरणांचे डोळे बनू शकता आणि स्वयंचलित कार्यप्रणाली खऱ्या अर्थाने पूर्ण करू शकता.
टीओएफ कॅमेरे वापरादरम्यान आपोआप अडथळे टाळू शकतात. त्याच्या सेन्सिंग क्षमतेमुळे, ऑटोमेशनचा वापर प्रभावीपणे करता येतो आणि हा कॅमेरा वापरण्याचे फायदे अगदी स्पष्ट आहेत. यामुळे केवळ वेळेवर आकारमान आणि माहितीच कळत नाही, तर माल हाताळणीमध्येही ऑटोमेशनची सुधारणा अधिक कार्यक्षम होते, कार्यक्षमतेत जलद वाढ होते आणि अंतर मोजणे व प्रतिमा सादर करणे यात मोठे फायदे मिळतात. हे या कॅमेऱ्याचे मुख्य वैशिष्ट्य आहे. तो अधिक चांगले परिणाम देतो आणि पल्स ट्रिगरिंगद्वारे, तुम्ही लक्ष्याचा तपशील जाणून घेऊ शकता, केवळ त्याचा मागोवाच घेऊ शकत नाही, तर चित्रावर त्रिमितीय मॉडेलिंग देखील करू शकता, जे अत्यंत अचूक म्हणता येईल.
कसेटीओएफकॅमेरे काम करतात
टीओएफ कॅमेरे सक्रिय प्रकाश ओळख तंत्राचा वापर करतात आणि त्यात सहसा खालील भाग समाविष्ट असतात:
१. किरणोत्सर्ग युनिट
प्रकाश उत्सर्जित करण्यापूर्वी, इरॅडिएशन युनिटला प्रकाश स्रोताचे पल्स मॉड्युलेशन करणे आवश्यक असते आणि मॉड्युलेटेड प्रकाश पल्सची वारंवारता १०० मेगाहर्ट्झ इतकी जास्त असू शकते. परिणामी, प्रतिमा कॅप्चर करताना प्रकाश स्रोत हजारो वेळा चालू आणि बंद केला जातो. प्रत्येक प्रकाश पल्स फक्त काही नॅनोसेकंदांचा असतो. कॅमेऱ्याचा एक्सपोजर टाइम पॅरामीटर प्रति प्रतिमेतील पल्सची संख्या निश्चित करतो.
अचूक मोजमाप मिळवण्यासाठी, प्रकाश स्पंदांचा कालावधी, वाढीचा वेळ आणि घटीचा वेळ तंतोतंत समान राहील अशा प्रकारे त्यांना अचूकपणे नियंत्रित करणे आवश्यक आहे. कारण केवळ एका नॅनोसेकंदाच्या लहान विचलनामुळे देखील अंतराच्या मोजमापात १५ सेमी पर्यंतची त्रुटी निर्माण होऊ शकते.
अशा उच्च मॉड्युलेशन फ्रिक्वेन्सी आणि अचूकता केवळ अत्याधुनिक एलईडी किंवा लेझर डायोडच्या साहाय्यानेच साध्य करता येतात.
सामान्यतः, किरणोत्सर्गाचा प्रकाश स्रोत हा मानवी डोळ्यांना अदृश्य असलेला अवरक्त प्रकाश स्रोत असतो.
२. ऑप्टिकल लेन्स
याचा उपयोग परावर्तित प्रकाश गोळा करून ऑप्टिकल सेन्सरवर प्रतिमा तयार करण्यासाठी केला जातो. तथापि, सामान्य ऑप्टिकल लेन्सच्या विपरीत, येथे एक बँडपास फिल्टर जोडणे आवश्यक असते, जेणेकरून केवळ प्रकाश स्रोताच्या तरंगलांबीचाच प्रकाश आत प्रवेश करू शकेल. याचा उद्देश, नॉईज कमी करण्यासाठी असंगत प्रकाश स्रोतांना दाबून टाकणे आणि बाह्य प्रकाशाच्या व्यत्ययामुळे प्रकाशसंवेदनशील सेन्सरला ओव्हरएक्सपोज होण्यापासून रोखणे हा आहे.
३. इमेजिंग सेन्सर
टीओएफ कॅमेऱ्याचा गाभा. सेन्सरची रचना सामान्य इमेज सेन्सरसारखीच असते, परंतु ती इमेज सेन्सरपेक्षा अधिक गुंतागुंतीची असते. वेगवेगळ्या वेळी परावर्तित प्रकाशाचे नमुने घेण्यासाठी यात २ किंवा अधिक शटर असतात. त्यामुळे, टीओएफ चिपचा पिक्सेल सामान्य इमेज सेन्सरच्या पिक्सेल आकारापेक्षा खूप मोठा असतो, साधारणपणे १०० मायक्रॉनच्या आसपास.
४. नियंत्रण युनिट
कॅमेऱ्याच्या इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोल युनिटद्वारे सुरू होणाऱ्या प्रकाश स्पंदांचा क्रम, चिपच्या इलेक्ट्रॉनिक शटरच्या उघडण्या-बंद होण्याशी अचूकपणे समक्रमित केलेला असतो. ते सेन्सरवरील विद्युत प्रभारांचे वाचन व रूपांतरण करते आणि त्यांना विश्लेषण युनिट व डेटा इंटरफेसकडे पाठवते.
५. संगणकीय युनिट
संगणकीय एकक अचूक डेप्थ मॅप्स रेकॉर्ड करू शकते. डेप्थ मॅप सामान्यतः एक ग्रेस्केल प्रतिमा असते, ज्यामध्ये प्रत्येक मूल्य प्रकाश-प्रतिबिंबित करणारा पृष्ठभाग आणि कॅमेरा यांच्यातील अंतर दर्शवते. अधिक चांगले परिणाम मिळवण्यासाठी, सामान्यतः डेटा कॅलिब्रेशन केले जाते.
TOF अंतर कसे मोजते?
प्रकाश स्रोत सामान्यतः स्क्वेअर वेव्ह पल्सेसद्वारे मॉड्युलेट केला जातो, कारण डिजिटल सर्किट्सद्वारे त्याची अंमलबजावणी करणे तुलनेने सोपे असते. डेप्थ कॅमेऱ्याचा प्रत्येक पिक्सेल एका फोटोसेन्सिटिव्ह युनिटने (जसे की फोटोडायोड) बनलेला असतो, जे पडणाऱ्या प्रकाशाचे विद्युत प्रवाहात रूपांतर करू शकते. हा फोटोसेन्सिटिव्ह युनिट अनेक हाय-फ्रिक्वेन्सी स्विचेसशी (खालील आकृतीमधील G1, G2) जोडलेला असतो, जे विद्युत प्रवाह चार्ज साठवू शकणाऱ्या वेगवेगळ्या कपॅसिटर्समध्ये (खालील आकृतीमधील S1, S2) पोहोचवतात.
कॅमेऱ्यावरील एक कंट्रोल युनिट प्रकाश स्रोत चालू आणि बंद करते, ज्यामुळे प्रकाशाचा एक झोत बाहेर पडतो. त्याच क्षणी, कंट्रोल युनिट चिपवरील इलेक्ट्रॉनिक शटर उघडते आणि बंद करते. चार्ज एस0अशा प्रकारे प्रकाश स्पंदामुळे निर्माण झालेली ऊर्जा प्रकाशसंवेदनशील घटकावर साठवली जाते.
त्यानंतर, कंट्रोल युनिट प्रकाश स्रोत दुसऱ्यांदा चालू आणि बंद करते. यावेळी शटर उशिरा उघडते, ज्या क्षणी प्रकाश स्रोत बंद केलेला असतो. चार्ज एस1आता निर्माण झालेला डेटा प्रकाशसंवेदनशील घटकावर देखील साठवला जातो.
एका प्रकाश स्पंदनाचा कालावधी खूप कमी असल्यामुळे, एक्सपोजरची वेळ पूर्ण होईपर्यंत ही प्रक्रिया हजारो वेळा पुनरावृत्त केली जाते. त्यानंतर प्रकाश संवेदकातील मूल्ये वाचली जातात आणि या मूल्यांवरून प्रत्यक्ष अंतराची गणना केली जाऊ शकते.
लक्षात घ्या की प्रकाशाचा वेग c आहे, tpप्रकाश स्पंदनाचा कालावधी आहे, S0हे आधीच्या शटरने गोळा केलेले शुल्क दर्शवते, आणि S1जर हे विलंबित शटरने गोळा केलेला चार्ज दर्शवत असेल, तर अंतर d ची गणना खालील सूत्राने केली जाऊ शकते:
सर्वात कमी मोजता येण्याजोगे अंतर तेव्हा असते जेव्हा आधीच्या शटर कालावधीत सर्व चार्ज S0 मध्ये जमा होतो आणि उशिराच्या शटर कालावधीत S1 मध्ये कोणताही चार्ज जमा होत नाही, म्हणजेच S1 = 0. सूत्रामध्ये किमती टाकल्यास किमान मोजता येण्याजोगे अंतर d=0 मिळेल.
सर्वात मोठे मोजता येण्याजोगे अंतर ते आहे जिथे S1 मध्ये सर्व चार्ज गोळा केला जातो आणि S0 मध्ये अजिबात चार्ज गोळा केला जात नाही. तेव्हा सूत्रानुसार d = 0.5 x c × tp असे मिळते. म्हणून, कमाल मोजता येण्याजोगे अंतर प्रकाश स्पंद रुंदीद्वारे निर्धारित केले जाते. उदाहरणार्थ, tp = 50 ns, वरील सूत्रात किमती टाकल्यास, कमाल मोजमाप अंतर d = 7.5m येते.
हार्डवेअर डिझाइन आणि उत्पादनाची वैशिष्ट्ये
जगातील सर्वात प्रगत TOF हार्डवेअर प्रणालीचा अवलंब केला आहे; क्लास I सुरक्षित लेझर, उच्च पिक्सेल रिझोल्यूशन, औद्योगिक दर्जाचा कॅमेरा, लहान आकार, याचा उपयोग घराच्या आत आणि बाहेर लांब अंतरावरून खोलीची माहिती गोळा करण्यासाठी केला जाऊ शकतो.
प्रतिमा प्रक्रिया अल्गोरिदम
जगातील अग्रगण्य इमेज प्रोसेसिंग आणि विश्लेषण अल्गोरिदम वापरल्यामुळे, यात मजबूत प्रक्रिया क्षमता आहे, ते कमी सीपीयू संसाधने वापरते, तसेच उच्च अचूकता आणि चांगली सुसंगतता आहे.
अर्ज
डिजिटल औद्योगिक कॅमेरे प्रामुख्याने फॅक्टरी ऑटोमेशन, एजीव्ही नेव्हिगेशन, अवकाश मापन, इंटेलिजेंट ट्रॅफिक अँड ट्रान्सपोर्टेशन (आयटीएस), आणि वैद्यकीय व जीवन विज्ञान या क्षेत्रांमध्ये वापरले जातात. आमचे एरिया स्कॅन, लाइन स्कॅन आणि नेटवर्क कॅमेरे वस्तूची स्थिती आणि दिशा मोजणे, रुग्णाच्या हालचाली आणि स्थितीचे निरीक्षण, चेहरा ओळखणे, वाहतूक निरीक्षण, इलेक्ट्रॉनिक आणि सेमीकंडक्टर तपासणी, लोकांची गणना आणि रांगेचे मोजमाप यांसारख्या इतर क्षेत्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.
www.hampotech.com
fairy@hampotech.com
पोस्ट करण्याची वेळ: ०७-मार्च-२०२३
