TOF 3DCamera
TOF 3D kamerasi eng ilg'or uch o'lchovli tasvirlash texnologiyasi bilan yaratilgan. TOF (Parvoz vaqti) chuqurlik kamerasi masofani aniqlash va 3D tasvirlash texnologiyasi mahsulotlarining yangi avlodidir. U nishonga doimiy ravishda yorug'lik impulslarini yuboradi va keyin sensordan foydalanib, obyektdan qaytarilgan yorug'likni qabul qiladi va yorug'lik impulsining parvoz (ikki tomonlama) vaqtini aniqlash orqali nishon obyekti masofasini oladi.
TOF kameralari odatda masofani o'lchashda parvoz vaqti usulidan foydalanadi, ya'ni ultratovush to'lqinlari va boshqalardan foydalanganda o'lchashni unutmang, shunda siz masofani yanada yaxshiroq tushunishingiz mumkin. Bu masofani o'lchash yorug'lik nurlari orqali amalga oshirilishi mumkin, shuning uchun amalda foydalanishdagi afzalliklar hali ham juda aniq. , bu kameradan foydalanilganda, o'lchamni tasvirlash orqali o'lchash mumkin, bu juda qulay. Va bu foydalanish usuli yorug'likni aks ettirish orqali amalga oshiriladi, masofani qaytish vaqtini hisoblash orqali bilish mumkin va sensor orqali yanada mosroq idrok olish mumkin. Ushbu turdagi kameradan foydalanishning afzalligi juda aniq. Nafaqat piksellar yuqoriroq, balki ushbu sensorning qo'shilishi o'lcham xaritasida olishni yanada realistik qilishi mumkin va harakatlanuvchi qismlarga ehtiyoj qolmaydi va faqat o'lchash orqali yaxshiroq natijalarga erishish mumkin. Bu amaliy qo'llanmalarda juda foydali, xoh u joylashish, xoh o'lchash bo'lsin, xoh sizda bunday kamera bo'lsa, siz amalda ko'proq mashina va uskunalarning ko'ziga aylanishingiz va avtomatik ishlashni chinakamiga yakunlashingiz mumkin.
TOF kameralari foydalanishdagi to'siqlardan avtomatik ravishda qochib qutula oladi. Sensor ishlashi orqali avtomatlashtirishdan samarali foydalanish mumkin va ushbu kameradan foydalanishning afzalliklari juda aniq. U nafaqat hajm va ma'lumotni o'z vaqtida, balki yuklarni qayta ishlashda ham bilishi mumkin. Avtomatlashtirishni takomillashtirish samaraliroq, samaradorlikni oshirishni tezlashtirishi va masofani o'lchash va tasvirni taqdim etishda katta afzalliklarga ega bo'lishi mumkin. Ushbu kameraning yadrosi shunday qilishi mumkin. U yaxshiroq natijalarni taqdim etadi va impulsni ishga tushirish orqali siz batafsil nishonni bilishingiz, nafaqat kuzatishingiz, balki rasmda uch o'lchovli modellashtirishni ham amalga oshirishingiz mumkin, bu juda aniq deb aytish mumkin.
QanaqasigaTOFKameralar ishlaydi
TOF kameralari faol yorug'likni aniqlashdan foydalanadi va odatda quyidagi qismlarni o'z ichiga oladi:
1. Nurlanish birligi
Nurlantirish moslamasi nurlanishdan oldin yorug'lik manbasini impulsli modulyatsiya qilishi kerak va modulyatsiyalangan yorug'lik impuls chastotasi 100 MGts gacha bo'lishi mumkin. Natijada, tasvirni olish paytida yorug'lik manbai minglab marta yoqiladi va o'chadi. Har bir yorug'lik impulsi atigi bir necha nanosekund davom etadi. Kameraning ekspozitsiya vaqti parametri har bir tasvir uchun impulslar sonini belgilaydi.
Aniq o'lchovlarga erishish uchun yorug'lik impulslari bir xil davomiylikka, ko'tarilish vaqtiga va pasayish vaqtiga ega bo'lishi uchun aniq boshqarilishi kerak. Chunki hatto bitta nanosekundlik kichik og'ishlar ham 15 sm gacha masofani o'lchash xatolariga olib kelishi mumkin.
Bunday yuqori modulyatsiya chastotalari va aniqligiga faqat murakkab LEDlar yoki lazer diodlari yordamida erishish mumkin.
Odatda, nurlanish yorug'lik manbai inson ko'ziga ko'rinmaydigan infraqizil yorug'lik manbaidir.
2. Optik linza
U aks etgan yorug'likni to'plash va optik sensorda tasvir hosil qilish uchun ishlatiladi. Biroq, oddiy optik linzalardan farqli o'laroq, bu yerga faqat yorug'lik manbai bilan bir xil to'lqin uzunligiga ega yorug'lik kirishi uchun tasmali filtr qo'shilishi kerak. Buning maqsadi shovqinni kamaytirish uchun nomuvofiq yorug'lik manbalarini bostirish, shu bilan birga tashqi yorug'lik aralashuvi tufayli fotosensitiv sensorning haddan tashqari ta'sirlanishining oldini olishdir.
3. Tasvirlash sensori
TOF kamerasining yadrosi. Sensorning tuzilishi oddiy tasvir sensoriga o'xshaydi, lekin u tasvir sensoriga qaraganda murakkabroq. U turli vaqtlarda aks ettirilgan yorug'likni namunalash uchun 2 yoki undan ortiq panjurlarni o'z ichiga oladi. Shuning uchun, TOF chip pikseli umumiy tasvir sensori piksel o'lchamidan ancha katta, odatda 100 um atrofida.
4. Boshqaruv bloki
Kameraning elektron boshqaruv bloki tomonidan ishga tushiriladigan yorug'lik impulslari ketma-ketligi chipning elektron deklanşörünün ochilishi/yopilishi bilan aniq sinxronlashtiriladi. U sensor zaryadlarini o'qish va o'zgartirishni amalga oshiradi hamda ularni tahlil bloki va ma'lumotlar interfeysiga yo'naltiradi.
5. Hisoblash birligi
Hisoblash bloki aniq chuqurlik xaritalarini yozib olishi mumkin. Chuqurlik xaritasi odatda kulrang shkalali tasvir bo'lib, unda har bir qiymat yorug'likni aks ettiruvchi sirt va kamera orasidagi masofani ifodalaydi. Yaxshiroq natijalarga erishish uchun odatda ma'lumotlarni kalibrlash amalga oshiriladi.
TOF masofani qanday o'lchaydi?
Yorug'lik manbai odatda kvadrat to'lqin impulslari bilan modulyatsiya qilinadi, chunki uni raqamli sxemalar bilan amalga oshirish nisbatan oson. Chuqurlik kamerasining har bir pikseli tushgan yorug'likni elektr tokiga aylantira oladigan fotosensitiv blokdan (masalan, fotodiod) iborat. Fotosensitiv blok tokni zaryadlarni saqlaydigan turli kondensatorlarga (quyidagi rasmda S1, S2) yo'naltirish uchun bir nechta yuqori chastotali kalitlarga (quyidagi rasmda G1, G2) ulangan.
Kameradagi boshqaruv bloki yorug'lik manbasini yoqadi va o'chiradi, yorug'lik pulsini yuboradi. Shu bilan birga, boshqaruv bloki chipdagi elektron deklanşörni ochadi va yopadi. Zaryad S0yorug'lik impulsi tomonidan shu tarzda hosil qilingan nur fotosensitiv elementda saqlanadi.
Keyin, boshqaruv bloki yorug'lik manbasini ikkinchi marta yoqadi va o'chiradi. Bu safar deklanşör keyinroq, yorug'lik manbai o'chirilgan vaqtda ochiladi. Zaryad S1endi yaratilgan ma'lumotlar fotosensitiv elementda ham saqlanadi.
Bitta yorug'lik pulsining davomiyligi juda qisqa bo'lgani uchun, bu jarayon ta'sir qilish vaqtiga yetguncha minglab marta takrorlanadi. Keyin yorug'lik sensoridagi qiymatlar o'qiladi va haqiqiy masofani shu qiymatlardan hisoblash mumkin.
Yorug'lik tezligi c, t ekanligini unutmangpyorug'lik impulsining davomiyligi, S0oldingi deklanşör tomonidan to'plangan zaryadni ifodalaydi va S1kechiktirilgan deklanşör tomonidan to'plangan zaryadni ifodalaydi, keyin d masofani quyidagi formula bo'yicha hisoblash mumkin:
Eng kichik o'lchanadigan masofa - bu oldingi tortishish davrida S0 da barcha zaryad yig'ilgan va kechiktirilgan tortishish davrida S1 da zaryad yig'ilmagan payt, ya'ni S1 = 0. Formulaga qo'yish minimal o'lchanadigan masofani d=0 ga tenglashtiradi.
Eng katta o'lchanadigan masofa - bu S1 da barcha zaryadlar yig'iladigan va S0 da umuman zaryad yig'ilmaydigan masofa. Keyin formula d = 0,5 xc × tp ni beradi. Shuning uchun maksimal o'lchanadigan masofa yorug'lik pulsining kengligi bilan aniqlanadi. Masalan, yuqoridagi formulaga maksimal o'lchash masofasi d = 7,5 m ni qo'ysak, tp = 50 ns.
Uskuna dizayni va mahsulot xususiyatlari
Dunyodagi eng ilg'or TOF apparat yechimini qo'llang; I sinf xavfsiz lazer, yuqori pikselli o'lcham, sanoat darajasidagi kamera, kichik o'lcham, ichki va tashqi uzoq masofali chuqurlik ma'lumotlarini to'plash uchun ishlatilishi mumkin.
Tasvirni qayta ishlash algoritmi
Dunyoning yetakchi tasvirni qayta ishlash va tahlil qilish algoritmidan foydalangan holda, u kuchli qayta ishlash qobiliyatiga ega, kamroq protsessor resurslarini egallaydi, yuqori aniqlik va yaxshi moslikka ega.
Ilovalar
Raqamli sanoat kameralari asosan zavod avtomatlashtirish, AGV navigatsiyasi, kosmik o'lchovlar, aqlli transport va transport (ITS) hamda tibbiyot va hayot fanlarida qo'llaniladi. Bizning hududni skanerlash, chiziqli skanerlash va tarmoq kameralarimiz obyektning holati va yo'nalishini o'lchash, bemorning faolligi va holatini kuzatish, yuzni aniqlash, transport harakatini kuzatish, elektron va yarimo'tkazgichlarni tekshirish, odamlarni sanash va navbatni o'lchash va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi.
www.hampotech.com
fairy@hampotech.com
Nashr vaqti: 2023-yil 7-mart
