Kamera ya TOF ni nini? Na Inafanyaje Kazi?

TOF 3DCamera

Kamera ya TOF 3D imejengwa kwa teknolojia ya upigaji picha ya hali ya juu zaidi ya pande tatu. Kamera ya kina cha TOF (Muda wa Kuruka) ni kizazi kipya cha bidhaa za teknolojia ya kugundua umbali na upigaji picha wa 3D. Hutuma mapigo ya mwanga kwa shabaha kila mara, na kisha hutumia kitambuzi kupokea mwanga unaorudishwa kutoka kwa kitu, na hupata umbali wa kitu kinacholengwa kwa kugundua muda wa kuruka (safari ya kwenda na kurudi) wa mapigo ya mwanga.

Kamera za TOF kwa kawaida hutumia mbinu ya muda wa kuruka katika upimaji wa umbali, yaani, unapotumia mawimbi ya ultrasonic, n.k., kumbuka kupima, na unaweza kuelewa zaidi umbali. Kipimo hiki cha umbali kinaweza kufanywa kupitia miale ya mwanga, kwa hivyo faida katika matumizi halisi bado ni dhahiri sana. , kamera hii inapotumika, ukubwa unaweza kupimwa kwa kupiga picha, ambayo ni rahisi sana. Na njia hii ya matumizi ni kupitia kuakisi mwanga, umbali unaweza kujulikana kwa kuhesabu muda wa kurudi, na mtazamo wa kutosha zaidi unaweza kupatikana kupitia kitambuzi. Faida ya kutumia aina hii ya kamera ni dhahiri sana. Sio tu pikseli zilizo juu, lakini pia kuongezwa kwa kitambuzi hiki kunaweza kufanya upatikanaji kwenye ramani ya ukubwa kuwa wa kweli zaidi, na hakuna haja ya kusonga sehemu, na matokeo bora yanaweza kupatikana tu kwa kupima. Ni faida sana katika matumizi ya vitendo, iwe ni kuweka au kupima, mradi tu una aina hii ya kamera, unaweza kuwa macho ya mashine na vifaa zaidi katika operesheni halisi, na kukamilisha operesheni otomatiki kiotomatiki.

Kamera za TOF zinaweza kuepuka kiotomatiki vikwazo vinavyotumika. Kupitia utendaji wa kuhisi, matumizi ya otomatiki yanaweza kugunduliwa kwa ufanisi, na faida za kutumia kamera hii ni dhahiri sana. Haiwezi tu kujua ujazo na taarifa kwa wakati, lakini pia katika utunzaji wa mizigo. Uboreshaji wa otomatiki ni bora zaidi, unaweza kuharakisha uboreshaji wa ufanisi, na unaweza kupata faida kubwa katika upimaji wa umbali na uwasilishaji wa picha. Kiini cha kamera hii kinaweza. Inatoa matokeo bora zaidi, na kupitia kichocheo cha mapigo, unaweza kujua shabaha ya kina, sio tu inaweza kufuatilia, lakini pia inaweza kufanya uundaji wa modeli za pande tatu kwenye picha, ambayo inaweza kusemwa kuwa sahihi sana.

Jinsi ganiTOFKazi ya Kamera

Kamera za TOF hutumia ugunduzi wa mwanga unaotumika na kwa kawaida hujumuisha sehemu zifuatazo:

1. Kitengo cha mionzi

Kitengo cha mionzi kinahitaji kugeuza mapigo ya mwanga kabla ya kutoa, na masafa ya mapigo ya mwanga yaliyorekebishwa yanaweza kuwa juu hadi 100MHz. Kwa hivyo, chanzo cha mwanga huwashwa na kuzimwa mara elfu wakati wa kunasa picha. Kila mapigo ya mwanga yana urefu wa nanosekunde chache tu. Kigezo cha muda wa mfiduo wa kamera huamua idadi ya mapigo kwa kila picha.

Ili kufikia vipimo sahihi, mapigo ya mwanga lazima yadhibitiwe kwa usahihi ili yawe na muda sawa, muda wa kupanda, na muda wa kuanguka. Kwa sababu hata miendo midogo ya nanosekunde moja tu inaweza kusababisha makosa ya kipimo cha umbali wa hadi sentimita 15.

Masafa na usahihi wa hali ya juu kama huo wa moduli unaweza kupatikana tu kwa kutumia LED za kisasa au diode za leza.

Kwa ujumla, chanzo cha mwanga wa mionzi ni chanzo cha mwanga wa infrared kisichoonekana kwa jicho la mwanadamu.

2. Lenzi ya macho

Inatumika kukusanya mwanga unaoakisiwa na kuunda picha kwenye kitambuzi cha macho. Hata hivyo, tofauti na lenzi za kawaida za macho, kichujio cha bandpass kinahitaji kuongezwa hapa ili kuhakikisha kwamba ni mwanga tu wenye urefu sawa wa wimbi na chanzo cha mwangaza unaoweza kuingia. Madhumuni ya hili ni kukandamiza vyanzo vya mwanga visivyoeleweka ili kupunguza kelele, huku ikizuia kitambuzi nyeti cha mwanga kufichuliwa kupita kiasi kutokana na kuingiliwa na mwanga wa nje.

3. Kihisi cha upigaji picha

Kiini cha kamera ya TOF. Muundo wa kitambuzi ni sawa na ule wa kitambuzi cha picha cha kawaida, lakini ni ngumu zaidi kuliko kitambuzi cha picha. Kina vifunga 2 au zaidi vya kupima mwanga unaoakisiwa kwa nyakati tofauti. Kwa hivyo, pikseli ya chipu ya TOF ni kubwa zaidi kuliko saizi ya pikseli ya kitambuzi cha picha kwa ujumla, kwa ujumla karibu 100um.

4. Kitengo cha kudhibiti

Mfuatano wa mapigo ya mwanga yanayosababishwa na kitengo cha udhibiti wa kielektroniki cha kamera unasawazishwa vyema na ufunguzi/kufunga kwa kifunga cha kielektroniki cha chipu. Hufanya usomaji na ubadilishaji wa chaji za kitambuzi na kuzielekeza kwenye kitengo cha uchambuzi na kiolesura cha data.

5. Kitengo cha kompyuta

Kitengo cha kompyuta kinaweza kurekodi ramani sahihi za kina. Ramani ya kina kwa kawaida ni picha ya kijivu, ambapo kila thamani inawakilisha umbali kati ya uso unaoakisi mwanga na kamera. Ili kupata matokeo bora, urekebishaji wa data kwa kawaida hufanywa.

TOF hupimaje umbali?

Chanzo cha mwangaza kwa ujumla hurekebishwa na mapigo ya mawimbi ya mraba, kwa sababu ni rahisi kutekeleza kwa kutumia saketi za kidijitali. Kila pikseli ya kamera ya kina imeundwa na kitengo kinachohisi mwanga (kama vile fotodiodi), ambacho kinaweza kubadilisha mwanga wa tukio kuwa mkondo wa umeme. Kitengo kinachohisi mwangaza kimeunganishwa na swichi nyingi za masafa ya juu (G1, G2 kwenye mchoro ulio chini) ili kuongoza mkondo kuwa capacitors tofauti zinazoweza kuhifadhi chaji (S1, S2 kwenye mchoro ulio chini).

Kitengo cha kudhibiti kwenye kamera huwasha na kuzima chanzo cha mwanga, na kutoa mdundo wa mwanga. Wakati huo huo, kitengo cha kudhibiti hufungua na kufunga shutter ya kielektroniki kwenye chipu. Chaji S₀Kinachozalishwa kwa njia hii na mapigo ya mwanga huhifadhiwa kwenye kipengele kinachohisi mwanga.

Kisha, kitengo cha kudhibiti huwasha na kuzima chanzo cha mwanga mara ya pili. Wakati huu shutter hufunguka baadaye, wakati ambapo chanzo cha mwanga huzimwa. Chaji S₁Kinachozalishwa sasa pia huhifadhiwa kwenye kipengele kinachohisi mwanga.

Kwa sababu muda wa mpigo mmoja wa mwanga ni mfupi sana, mchakato huu hurudiwa mara elfu hadi muda wa mfiduo ufikiwe. Thamani katika kitambuzi cha mwanga husomwa na umbali halisi unaweza kuhesabiwa kutoka kwa thamani hizi.

Kumbuka kwamba kasi ya mwanga ni c, t_pni muda wa mapigo ya mwanga, S₀inawakilisha chaji iliyokusanywa na shutter ya awali, na S₁inawakilisha chaji iliyokusanywa na shutter iliyochelewa, kisha umbali d unaweza kuhesabiwa kwa fomula ifuatayo:

Umbali mdogo zaidi unaoweza kupimika ni wakati chaji yote inakusanywa katika S0 wakati wa kipindi cha awali cha kufunga na hakuna chaji inayokusanywa katika S1 wakati wa kipindi cha kuchelewa cha kufunga, yaani S1 = 0. Kubadilisha fomula kutatoa umbali wa chini kabisa unaoweza kupimika d=0.

Umbali mkubwa zaidi unaopimika ni pale ambapo chaji yote hukusanywa katika S1 na hakuna chaji inayokusanywa kabisa katika S0. Fomula kisha hutoa d = 0.5 xc × tp. Kwa hivyo, umbali wa juu zaidi unaopimika huamuliwa na upana wa mapigo ya mwanga. Kwa mfano, tp = 50 ns, ikibadilisha na fomula iliyo hapo juu, umbali wa juu zaidi wa kipimo d = 7.5m.

Ubunifu wa vifaa na vipengele vya bidhaa

Tumia suluhisho la vifaa vya TOF la hali ya juu zaidi duniani; leza salama ya Daraja la I, ubora wa juu wa pikseli, kamera ya kiwango cha viwanda, saizi ndogo, inaweza kutumika kwa ukusanyaji wa taarifa za kina cha umbali mrefu ndani na nje.

Algoritimu ya usindikaji wa picha

Kwa kutumia algoriti inayoongoza duniani ya usindikaji na uchambuzi wa picha, ina uwezo mkubwa wa usindikaji, inachukua rasilimali chache za CPU, ina usahihi wa hali ya juu na utangamano mzuri.

Maombi

Kamera za kidijitali za viwandani zinazotumika zaidi katika otomatiki ya kiwanda, urambazaji wa AGV, upimaji wa anga, trafiki na usafirishaji wa akili (ITS), na sayansi ya matibabu na maisha. Kamera zetu za upimaji wa eneo, upimaji wa mstari na mtandao hutumika sana katika upimaji wa nafasi ya kitu na mwelekeo, ufuatiliaji wa shughuli na hali ya mgonjwa, utambuzi wa uso, ufuatiliaji wa trafiki, ukaguzi wa kielektroniki na nusu-semiconductor, kuhesabu watu na upimaji wa foleni na nyanja zingine.

www.hampotech.com

fairy@hampotech.com