Naon ari Kaméra TOF téh? Sareng Kumaha Cara Gawéna?

TOF 3DCaméra

Kaméra 3D TOF didamel nganggo téknologi pencitraan tilu diménsi anu paling canggih. Kaméra jerona TOF (Time of Flight) mangrupikeun generasi énggal tina produk téknologi deteksi jarak sareng pencitraan 3D. Kaméra ieu terus-terusan ngirimkeun pulsa cahaya ka target, teras nganggo sénsor pikeun nampi cahaya anu dipulangkeun ti objék, sareng kéngingkeun jarak objék target ku cara ngadeteksi waktos hiber (pulang-pergi) tina pulsa cahaya.

Kaméra TOF biasana nganggo metode time-of-flight dina pangukuran jarak, nyaéta, nalika nganggo gelombang ultrasonik, jsb., émut pikeun ngukur, sareng anjeun tiasa langkung ngartos jarakna. Pangukuran jarak ieu tiasa dilakukeun ngalangkungan sinar cahaya, janten kaunggulan dina panggunaan anu saleresna masih atra pisan. , nalika kaméra ieu dianggo, ukuranana tiasa diukur ku pencitraan, anu merenah pisan. Sareng cara panggunaan ieu nyaéta ngalangkungan pantulan cahaya, jarak tiasa dipikanyaho ku ngitung waktos mulang, sareng persepsi anu langkung nyukupan tiasa diala ngalangkungan sénsor. Kauntungan nganggo kaméra sapertos kieu atra pisan. Henteu ngan ukur pikselna langkung luhur, tapi ogé panambahan sénsor ieu tiasa ngajantenkeun akuisisi dina peta ukuran langkung realistis, sareng henteu peryogi bagian anu bergerak, sareng hasil anu langkung saé ngan ukur tiasa diala ku cara ngukur. Éta mangpaat pisan dina aplikasi praktis, naha éta posisi atanapi pangukuran, salami anjeun gaduh kaméra sapertos kieu, anjeun tiasa janten panon langkung seueur mesin sareng peralatan dina operasi anu saleresna, sareng leres-leres ngalengkepan operasi otomatis.

Kaméra TOF tiasa sacara otomatis nyingkahan halangan nalika dianggo. Ngaliwatan kinerja sensing, panggunaan otomatisasi tiasa diwujudkeun sacara efektif, sareng kaunggulan ngagunakeun kaméra ieu jelas pisan. Éta henteu ngan ukur tiasa terang volume sareng inpormasi dina waktosna, tapi ogé dina penanganan kargo, Peningkatan otomatisasi langkung efisien, tiasa ngagancangkeun paningkatan efisiensi, sareng tiasa kéngingkeun kaunggulan anu ageung dina pangukuran jarak sareng presentasi gambar. Inti tina kaméra ieu tiasa. Éta nampilkeun hasil anu langkung saé, sareng ngalangkungan pemicu pulsa, anjeun tiasa terang target anu lengkep, henteu ngan ukur tiasa ngalacak, tapi ogé tiasa ngalakukeun modél tilu diménsi dina gambar, anu tiasa disebatkeun akurat pisan.

KumahaTOFKarya Kaméra

Kaméra TOF nganggo deteksi cahaya aktif sareng biasana ngawengku bagian-bagian ieu:

1. Unit iradiasi

Unit iradiasi kedah ngamodulasi sumber cahaya sateuacan dipancarkeun, sareng frékuénsi pulsa cahaya anu dimodulasi tiasa dugi ka 100MHz. Hasilna, sumber cahaya dihurungkeun sareng dipareuman rébuan kali salami ngarékam gambar. Unggal pulsa cahaya ngan ukur sababaraha nanodetik. Parameter waktos paparan kaméra nangtukeun jumlah pulsa per gambar.

Pikeun ngahontal pangukuran anu akurat, pulsa cahaya kedah dikontrol sacara tepat supados gaduh durasi, waktos naék, sareng waktos turun anu sami. Kusabab sanajan panyimpangan alit ngan ukur hiji nanodetik tiasa ngahasilkeun kasalahan pangukuran jarak dugi ka 15 cm.

Frékuénsi modulasi anu luhur sareng presisi sapertos kitu ngan ukur tiasa kahontal ku LED atanapi dioda laser anu canggih.

Sacara umum, sumber cahaya iradiasi nyaéta sumber cahaya infrabeureum anu teu katingali ku panon manusa.

2. Lénsa optik

Ieu dianggo pikeun ngumpulkeun cahaya anu dipantulkeun sareng ngabentuk gambar dina sénsor optik. Nanging, teu sapertos lénsa optik biasa, filter bandpass kedah ditambahkeun di dieu pikeun mastikeun yén ngan ukur cahaya anu panjang gelombangna sami sareng sumber iluminasi anu tiasa lebet. Tujuanana nyaéta pikeun ngurangan sumber cahaya anu teu koheren pikeun ngirangan noise, bari nyegah sénsor fotosénsitip tina kakeunaan kaleuleuwihan kusabab gangguan cahaya éksternal.

3. Sénsor pencitraan

Inti kaméra TOF. Struktur sénsorna sami sareng sénsor gambar biasa, tapi langkung rumit tibatan sénsor gambar. Éta ngandung 2 atanapi langkung panutup pikeun nyandak sampel cahaya anu dipantulkeun dina waktos anu béda. Ku kituna, piksel chip TOF langkung ageung tibatan ukuran piksel sénsor gambar umum, umumna sakitar 100um.

4. Unit kontrol

Runtuyan pulsa cahaya anu dipicu ku unit kontrol éléktronik kaméra disinkronkeun sacara tepat sareng muka/nutup rana éléktronik chip. Éta ngalakukeun pamacaan sareng konvérsi muatan sénsor sareng ngarahkeunana ka unit analisis sareng antarmuka data.

5. Unit komputasi

Unit komputasi tiasa ngarékam peta jerona anu akurat. Peta jerona biasana mangrupikeun gambar skala abu-abu, dimana unggal nilai ngagambarkeun jarak antara permukaan anu mantulkeun cahaya sareng kaméra. Pikeun kéngingkeun hasil anu langkung saé, kalibrasi data biasana dilaksanakeun.

Kumaha TOF ngukur jarak?

Sumber cahaya iluminasi umumna dimodulasi ku pulsa gelombang pasagi, sabab relatif gampang diimplementasikeun ku sirkuit digital. Unggal piksel kaméra jero diwangun ku unit fotosensitif (sapertos fotodioda), anu tiasa ngarobih cahaya datang janten arus listrik. Unit fotosensitif disambungkeun ku sababaraha saklar frékuénsi tinggi (G1, G2 dina gambar di handap) pikeun nungtun arus kana kapasitor anu béda-béda anu tiasa nyimpen muatan (S1, S2 dina gambar di handap).

Unit kontrol dina kaméra ngahurungkeun sareng mareuman sumber cahaya, ngirimkeun pulsa cahaya. Dina waktos anu sami, unit kontrol muka sareng nutup panutup éléktronik dina chip. Muatan S₀anu dihasilkeun ku cara kieu ku pulsa cahaya disimpen dina élémen fotosénsitip.

Teras, unit kontrol ngahurungkeun sareng mareuman sumber cahaya pikeun kadua kalina. Waktos ieu rana muka engké, dina titik waktos nalika sumber cahaya dipareuman. Muatan S₁anu ayeuna dihasilkeun ogé disimpen dina élémen fotosénsitip.

Kusabab durasi hiji pulsa cahaya pondok pisan, prosés ieu diulang rébuan kali dugi ka waktos paparan kahontal. Nilai dina sénsor cahaya teras dibaca sareng jarak anu saleresna tiasa diitung tina nilai-nilai ieu.

Catet yén laju cahaya nyaéta c, t_pnyaéta durasi pulsa cahaya, S₀ngagambarkeun muatan anu dikumpulkeun ku rana anu sateuacanna, sareng S₁ngagambarkeun muatan anu dikumpulkeun ku rana anu ditunda, maka jarak d tiasa diitung ku rumus ieu:

Jarak pangleutikna anu bisa diukur nyaéta nalika sadaya muatan dikumpulkeun dina S0 salami periode rana anu langkung awal sareng teu aya muatan anu dikumpulkeun dina S1 salami periode rana anu ditunda, nyaéta S1 = 0. Ngagantikeun kana rumus bakal masihan jarak minimum anu bisa diukur d=0.

Jarak pangukuran panggedéna nyaéta dimana sadaya muatan dikumpulkeun dina S1 sareng teu aya muatan anu dikumpulkeun pisan dina S0. Rumusna teras ngahasilkeun d = 0,5 xc × tp. Ku kituna, jarak pangukuran maksimum ditangtukeun ku lébar pulsa cahaya. Salaku conto, tp = 50 ns, ngagantikeun kana rumus di luhur, jarak pangukuran maksimum d = 7,5m.

Desain perangkat keras sareng fitur produk

Ngadopsi solusi perangkat keras TOF anu paling canggih di dunya; Laser aman Kelas I, résolusi piksel anu luhur, kaméra kelas industri, ukuranana alit, tiasa dianggo pikeun pangumpulan inpormasi jerona jarak jauh di jero ruangan sareng di luar ruangan.

Algoritma pamrosésan gambar

Ngagunakeun algoritma pamrosésan sareng analisis gambar anu unggul di dunya, éta ngagaduhan kamampuan pamrosésan anu kuat, nyéépkeun sumber daya CPU anu langkung sakedik, gaduh akurasi anu luhur sareng kompatibilitas anu saé.

Aplikasi

Kaméra industri digital utamina dianggo dina otomatisasi pabrik, navigasi AGV, pangukuran rohangan, lalu lintas sareng transportasi cerdas (ITS), sareng élmu médis sareng kahirupan. Kaméra scan area, scan line, sareng jaringan kami seueur dianggo dina pangukuran posisi sareng orientasi objék, pemantauan aktivitas sareng status pasien, pangakuan raray, pemantauan lalu lintas, inspeksi éléktronik sareng semikonduktor, ngitung jalmi sareng pangukuran antrian, sareng widang sanésna.

www.hampotech.com

fairy@hampotech.com