TOF Modelo 3DCcâmera
A câmera TOF 3D é construída com a mais avançada tecnologia de imagem tridimensional.A câmera de profundidade TOF (Time of Flight) é uma nova geração de produtos de tecnologia de detecção de distância e imagem 3D.Ele envia continuamente pulsos de luz para o alvo e, em seguida, usa o sensor para receber a luz retornada do objeto e obtém a distância do objeto alvo detectando o tempo de voo (ida e volta) do pulso de luz.
As câmeras TOF geralmente usam o método de tempo de voo na medição de distância, ou seja, ao usar ondas ultrassônicas, etc., lembre-se de medir, e você poderá entender melhor a distância.Esta medição de distância pode ser realizada através de feixes de luz, portanto as vantagens no uso real ainda são muito óbvias., quando esta câmera é usada, o tamanho pode ser medido por imagem, o que é muito conveniente.E essa forma de utilização é através da reflexão da luz, a distância pode ser conhecida calculando o tempo de retorno, e uma percepção mais adequada pode ser obtida através do sensor.A vantagem de usar este tipo de câmera é muito óbvia.Não só os pixels são mais altos, mas também a adição deste sensor pode tornar a aquisição no mapa de tamanhos mais realista, e não há necessidade de partes móveis, e melhores resultados podem ser obtidos apenas através da medição.É muito vantajoso em aplicações práticas, seja posicionamento ou medição, desde que você tenha esse tipo de câmera, você pode se tornar o olhar de mais máquinas e equipamentos em operação real, e realmente completar a operação automática.
As câmeras TOF podem evitar automaticamente obstáculos em uso.Através do desempenho de detecção, o uso da automação pode ser realizado de forma eficaz, e as vantagens de usar esta câmera são muito óbvias.Pode não só saber o volume e as informações no tempo, mas também na movimentação de cargas. O aprimoramento da automação é mais eficiente, pode acelerar a melhoria da eficiência, podendo obter grandes vantagens na medição de distâncias e apresentação de imagens.O núcleo desta câmera pode.Apresenta melhores resultados e, por meio do acionamento de pulso, é possível conhecer o alvo detalhado, além de rastrear, mas também realizar modelagem tridimensional na imagem, o que pode ser considerado muito preciso.
ComoTOFCâmeras funcionam
As câmeras TOF usam detecção ativa de luz e geralmente incluem as seguintes peças:
1. Unidade de irradiação
A unidade de irradiação precisa modular o pulso da fonte de luz antes de emitir, e a frequência do pulso de luz modulada pode chegar a 100 MHz.Como resultado, a fonte de luz é ligada e desligada milhares de vezes durante a captura da imagem.Cada pulso de luz dura apenas alguns nanossegundos.O parâmetro de tempo de exposição da câmera determina o número de pulsos por imagem.
Para obter medições precisas, os pulsos de luz devem ser controlados com precisão para terem exatamente a mesma duração, tempo de subida e tempo de queda.Porque mesmo pequenos desvios de apenas um nanossegundo podem produzir erros de medição de distância de até 15 cm.
Essas altas frequências de modulação e precisão só podem ser alcançadas com LEDs sofisticados ou diodos laser.
Geralmente, a fonte de luz de irradiação é uma fonte de luz infravermelha invisível ao olho humano.
2. Lente óptica
É usado para coletar luz refletida e formar uma imagem em um sensor óptico.No entanto, ao contrário das lentes ópticas comuns, um filtro passa-banda precisa ser adicionado aqui para garantir que apenas a luz com o mesmo comprimento de onda da fonte de iluminação possa entrar.O objetivo disso é suprimir fontes de luz incoerentes para reduzir o ruído, evitando ao mesmo tempo que o sensor fotossensível seja superexposto devido à interferência de luz externa.
3. Sensor de imagem
O núcleo da câmera TOF.A estrutura do sensor é semelhante à de um sensor de imagem comum, mas é mais complexa que a de um sensor de imagem.Ele contém 2 ou mais obturadores para amostrar a luz refletida em momentos diferentes.Portanto, o pixel do chip TOF é muito maior do que o tamanho geral do pixel do sensor de imagem, geralmente em torno de 100um.
4. Unidade de controle
A sequência de pulsos de luz acionados pela unidade de controle eletrônico da câmera é sincronizada com precisão com a abertura/fechamento do obturador eletrônico do chip.Realiza leitura e conversão das cargas do sensor e as direciona para a unidade de análise e interface de dados.
5. Unidade de computação
A unidade de computação pode registrar mapas de profundidade precisos.Um mapa de profundidade geralmente é uma imagem em escala de cinza, onde cada valor representa a distância entre a superfície refletora de luz e a câmera.Para obter melhores resultados, geralmente é realizada a calibração dos dados.
Como o TOF mede a distância?
A fonte de luz de iluminação é geralmente modulada por pulsos de onda quadrada, pois é relativamente fácil de implementar com circuitos digitais.Cada pixel da câmera de profundidade é composto por uma unidade fotossensível (como um fotodiodo), que pode converter a luz incidente em corrente elétrica.A unidade fotossensível é conectada a vários interruptores de alta frequência (G1, G2 na figura abaixo) para guiar a corrente em diferentes capacitores que podem armazenar cargas (S1, S2 na figura abaixo).
Uma unidade de controle na câmera liga e desliga a fonte de luz, enviando um pulso de luz.Ao mesmo tempo, a central abre e fecha a veneziana eletrônica do chip.A carga S0gerado desta forma pelo pulso de luz é armazenado no elemento fotossensível.
Em seguida, a unidade de controle liga e desliga a fonte de luz uma segunda vez.Desta vez, o obturador abre mais tarde, no momento em que a fonte de luz é desligada.A carga S1agora gerado também é armazenado no elemento fotossensível.
Como a duração de um único pulso de luz é muito curta, esse processo é repetido milhares de vezes até que o tempo de exposição seja atingido.Os valores no sensor de luz são então lidos e a distância real pode ser calculada a partir destes valores.
Observe que a velocidade da luz é c, tpé a duração do pulso de luz, S0representa a carga coletada pelo obturador anterior, e S1representa a carga coletada pelo obturador atrasado, então a distância d pode ser calculada pela seguinte fórmula:
A menor distância mensurável é quando toda a carga é coletada em S0 durante o período de obturação anterior e nenhuma carga é coletada em S1 durante o período de obturação retardada, ou seja, S1 = 0. A substituição na fórmula fornecerá a distância mínima mensurável d=0.
A maior distância mensurável é onde toda a carga é coletada em S1 e nenhuma carga é coletada em S0.A fórmula então produz d = 0,5 xc × tp.A distância máxima mensurável é, portanto, determinada pela largura do pulso de luz.Por exemplo, tp = 50 ns, substituindo na fórmula acima, a distância máxima de medição d = 7,5m.
Design de hardware e recursos do produto
Adote a solução de hardware TOF mais avançada do mundo;Laser seguro classe I, alta resolução de pixels, câmera de nível industrial, tamanho pequeno, pode ser usado para coleta de informações de profundidade de longa distância em ambientes internos e externos.
Algoritmo de processamento de imagem
Usando o algoritmo líder mundial de processamento e análise de imagens, possui forte capacidade de processamento, ocupa menos recursos da CPU, possui alta precisão e boa compatibilidade.
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Câmeras industriais digitais usadas principalmente em automação de fábrica, navegação AGV, medição espacial, tráfego e transporte inteligente (ITS) e ciências médicas e biológicas.Nossas câmeras de varredura de área, varredura de linha e de rede são amplamente utilizadas em medição de posição e orientação de objetos, monitoramento de atividade e status de pacientes, reconhecimento facial, monitoramento de tráfego, inspeção eletrônica e de semicondutores, contagem de pessoas e medição de filas e outros campos.
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Horário da postagem: 07 de março de 2023
