וואָס איז אַ TOF קאַמעראַ? און ווי אַרבעט עס?

טאָף 3DCאמעראַ

די TOF 3D קאַמעראַ איז געבויט מיט די מערסט אַוואַנסירטע דריי-דימענסיאָנאַלע בילדגעבונג טעכנאָלאָגיע. די TOF (צייט פון פלי) טיפקייט קאַמעראַ איז אַ נייַע דור פון דיסטאַנס דעטעקשאַן און 3D בילדגעבונג טעכנאָלאָגיע פּראָדוקטן. עס שיקט קאַנטיניואַסלי ליכט פּולסן צו די ציל, און דאַן ניצט דעם סענסאָר צו באַקומען די ליכט צוריק פון דעם אָביעקט, און באַקומט די ציל אָביעקט דיסטאַנסע דורך דעטעקטירן די פלי (רודער-רייזע) צייט פון די ליכט פּולס.

TOF קאַמעראַס נוצן געוויינטלעך די צייט-פון-פלי מעטאָדע אין דיסטאַנץ מעסטונג, דאָס הייסט, ווען מען ניצט אַלטראַסאַניק כוואַליעס, אאז"וו, געדענקט צו מעסטן, און איר קענט ווייטער פֿאַרשטיין די דיסטאַנץ. די דיסטאַנץ מעסטונג קען דורכגעפירט ווערן דורך ליכט שטראַלן, אַזוי די מעלות אין פאַקטישן נוצן זענען נאָך זייער קלאָר. , ווען די קאַמעראַ ווערט גענוצט, קען די גרייס געמאָסטן ווערן דורך בילדגעבונג, וואָס איז זייער באַקוועם. און דעם וועג פון נוצן איז דורך ליכט רעפלעקציע, די דיסטאַנץ קען באַקאַנט ווערן דורך קאַלקולירן די צוריקקער צייט, און אַ מער אַדאַקוואַט פּערסעפּשאַן קען באַקומען ווערן דורך די סענסאָר. דער מייַלע פון ​​נוצן דעם סאָרט קאַמעראַ איז זייער קלאָר. ניט נאָר די פּיקסעלס זענען העכער, אָבער אויך די צוגאב פון דעם סענסאָר קען מאַכן די אַקוויזישאַן אויף די גרייס מאַפּע מער רעאַליסטיש, און עס איז ניט דאַרפֿן פֿאַר באַוועגלעך טיילן, און בעסער רעזולטאַטן קענען באַקומען ווערן בלויז דורך מעסטן. עס איז זייער אַדוואַנטיידזשאַס אין פּראַקטיש אַפּלאַקיישאַנז, צי עס איז פּאַזישאַנינג אָדער מעסטונג, ווי לאַנג ווי איר האָבן דעם סאָרט קאַמעראַ, קענט איר ווערן די אויגן פון מער מאַשינערי און ויסריכט אין פאַקטיש אָפּעראַציע, און באמת פאַרענדיקן די אָטאַמאַטיק אָפּעראַציע.

TOF קאַמעראַס קענען אויטאָמאַטיש ויסמיידן שטערונגען אין נוצן. דורך די סענסינג פאָרשטעלונג, קען די נוצן פון אָטאַמאַציע ווערן עפעקטיוו איינגעזען, און די אַדוואַנידזשיז פון נוצן דעם קאַמעראַ זענען זייער קלאָר. עס קען ניט בלויז וויסן די באַנד און אינפֿאָרמאַציע אין צייט, אָבער אויך אין לאַסט האַנדלינג, די פֿאַרבעסערונג פון אָטאַמאַציע איז מער עפעקטיוו, קענען פאַרגיכערן די פֿאַרבעסערונג פון עפעקטיווקייַט, און קענען באַקומען גרויס אַדוואַנידזשיז אין דיסטאַנסע מעסטונג און בילד פּרעזענטירונג. דער קערן פון דעם קאַמעראַ קען. עס פּרעזענטירט בעסער רעזולטאַטן, און דורך פּולס טריגערינג, איר קענען וויסן די דיטיילד ציל, ניט בלויז קענען טראַק, אָבער אויך קענען דורכפירן דריי-דימענשאַנאַל מאָדעלינג אויף די בילד, וואָס קען זיין געזאָגט צו זיין זייער פּינטלעך.

ווי אזויטאָףקאַמעראַס אַרבעט

TOF קאַמעראַס נוצן אַקטיוו ליכט דעטעקציע און יוזשאַוואַלי אַרייַננעמען די פאלגענדע טיילן:

1. שטראַלונג אַפּאַראַט

די באַשטראַלונג אַפּאַראַט דאַרף פּולס מאָדולירן די ליכט מקור איידער עס שילט אויס, און די מאָדולירטע ליכט פּולס פרעקווענץ קען זיין אַזוי הויך ווי 100MHz. דער רעזולטאַט איז אַז די ליכט מקור ווערט אָנגעצונדן און אויסגעלאָשן טויזנטער מאָל בעת בילד כאַפּן. יעדער ליכט פּולס איז בלויז אַ פּאָר נאַנאָסעקונדעס לאַנג. די קאַמעראַ'ס עקספּאָוזשער צייט פּאַראַמעטער באַשטימט די נומער פון פּולסן פּער בילד.

כדי צו דערגרייכן גענויע מעסטונגען, מוזן די ליכט-פולסן זיין פּינקטלעך קאָנטראָלירט צו האָבן פּונקט די זעלבע געדויער, אויפשטייג-צייט, און פאַל-צייט. ווייל אפילו קליינע אָפּנייכונגען פון בלויז איין נאַנאָסעקונדע קענען פּראָדוצירן דיסטאַנץ-מעסטונג-פעלערן פון ביז 15 סענטימעטער.

אזעלכע הויכע מאָדולאַציע פרעקווענצן און פּינקטלעכקייט קען נאָר דערגרייכט ווערן מיט סאָפיסטיקירטע על-אי-די-עס אדער לאַזער דיאָדן.

בכלל, די שטראַלונג ליכט מקור איז אַן ינפראַרעד ליכט מקור וואָס איז נישט קענטיק פֿאַר די מענטשלעך אויג.

2. אָפּטישע לינז

מען ניצט עס צו זאמלען רעפלעקטירט ליכט און פארמירן א בילד אויף אן אפטישן סענסאר. אבער, אנדערש ווי געווענליכע אפטישע לענסעס, דארף מען דא צולייגן א באנדפאס פילטער כדי צו זיכער מאכן אז נאר ליכט מיט דער זעלבער כוואליע-לענג ווי די באלויכטונג-קוואל קען אריינקומען. דער ציל דערפון איז צו אונטערדריקן אומקאהערענטע ליכט-קוואלן כדי צו רעדוצירן גערויש, בשעת מען פארמיידט אז דער פאטא-סענסיטיווער סענסאר זאל נישט ווערן איבער-אויסגעשטעלט צוליב עקסטערנער ליכט-אינטערפערענץ.

3. בילדגעבונג סענסאָר

דער קערן פון דער TOF קאַמעראַ. די סטרוקטור פון דעם סענסאָר איז ענלעך צו יענער פון אַ געוויינטלעכן בילד סענסאָר, אָבער עס איז מער קאָמפּליצירט ווי אַ בילד סענסאָר. עס כּולל 2 אָדער מער שאַטערס צו סאַמפּלען רעפלעקטירט ליכט אין פאַרשידענע צייטן. דעריבער, די TOF טשיפּ פּיקסעל איז פיל גרעסער ווי די אַלגעמיינע בילד סענסאָר פּיקסעל גרייס, בכלל אַרום 100µm.

4. קאָנטראָל אַפּאַראַט

די סיקווענץ פון ליכט-פולסן וואָס ווערן אויסגערופן דורך דער קאַמעראַ'ס עלעקטראָנישער קאָנטראָל איינהייט איז פּינקטלעך סינקראָניזירט מיטן עפענען/שליסן דעם טשיפּ'ס עלעקטראָנישן לאָדן. עס פירט אויס אַן אויסלייענונג און קאָנווערסיע פון ​​די סענסאָר-לאָדונגען און שיקט זיי צום אַנאַליז-איינהייט און דאַטן-אינטערפֿייס.

5. קאמפיוטינג איינהייט

די קאמפיוטינג איינהייט קען אויפשרייבן גענויע טיפקייט מאפעס. א טיפקייט מאפ איז געווענליך א גרוי-שטאפל בילד, וואו יעדער ווערט רעפרעזענטירט די דיסטאנץ צווישן דער ליכט-רעפלעקטירנדיקער אייבערפלאך און דער קאמערא. כדי צו באקומען בעסערע רעזולטאטן, ווערט געווענליך דורכגעפירט דאטן קאליבראציע.

ווי מעסט TOF דיסטאַנץ?

די באַלויכטונג ליכט מקור איז בכלל מאָדולירט דורך קוואַדראַט כוואַליע פּולסן, ווייַל עס איז לעפיערעך גרינג צו ימפּלאַמענטירן מיט דיגיטאַל סערקאַץ. יעדער פּיקסעל פון די טיפקייַט קאַמעראַ איז צוזאַמענגעשטעלט פון אַ פאָטאָסענסיטיוו אַפּאַראַט (אַזאַ ווי אַ פאָטאָדיאָד), וואָס קען קאָנווערטירן אַריינפאַל ליכט אין עלעקטריש קראַנט. די פאָטאָסענסיטיוו אַפּאַראַט איז פארבונדן מיט קייפל הויך-פרעקווענץ סוויטשיז (G1, G2 אין דער בילד אונטן) צו פירן די קראַנט אין פאַרשידענע קאַפּאַסיטאָרז וואָס קענען קראָם טשאַרדזשיז (S1, S2 אין דער בילד אונטן).

א קאנטראל איינהייט אויף דער קאמערא צינדט אן און אויס די ליכט מקור, שיקט ארויס א ליכט פולס. אין דער זעלבער מאמענט עפנט און פארמאכט די קאנטראל איינהייט דעם עלעקטראנישן שאדער אויפן טשיפּ. די לאדונג ס₀וואָס ווערט אויף דעם וועג גענערירט דורך דעם ליכט-פולס ווערט געהיט אויף דעם פאָטאָסענסיטיוון עלעמענט.

דערנאך, צינדט די קאנטראל איינהייט אן און אויס די ליכט-קוואל א צווייט מאל. דאס מאל עפנט זיך דער שאַטער שפּעטער, אין דעם מאָמענט ווען די ליכט-קוואל ווערט אויסגעלאָשן. די לאַדונג ס₁איצט דזשענערירט איז אויך סטאָרד אויף די פאָטאָסענסיטיוו עלעמענט.

ווייל די געדויער פון איין ליכט-פולס איז אזוי קורץ, ווערט דער פראצעס איבערגעחזרט טויזנטער מאל ביז די אויסשטעל-צייט ווערט דערגרייכט. די ווערטן אין דעם ליכט-סענסאר ווערן דאן געלייענט און די אמת'ע דיסטאנץ קען ווערן אויסגערעכנט פון די ווערטן.

באַמערק אז די גיכקייט פון ליכט איז c, t_pאיז די געדויער פון דעם ליכט-פולס, S₀רעפּרעזענטירט די אָפּצאָל געזאַמלט דורך דעם פריערדיקן לאָדן, און S₁רעפּרעזענטירט די אָפּצאָל געזאַמלט דורך די פאַרהאַלטן שאַטער, דעמאָלט די דיסטאַנסע d קען זיין קאַלקיאַלייטיד דורך די פאלגענדע פאָרמולע:

די קלענסטע מעסטבארע דיסטאַנץ איז ווען אַלע לאָדונג ווערט געזאַמלט אין S0 בעת דער פריערדיקער שאַטער-פּעריאָדע און קיין לאָדונג ווערט נישט געזאַמלט אין S1 בעת דער פֿאַרשפּעטיקטער שאַטער-פּעריאָדע, ד״ה S1 = 0. אַרײַנשטעלן אין דער פֿאָרמולע וועט געבן די מינימום מעסטבארע דיסטאַנץ d=0.

די גרעסטע מעסטבארע דיסטאַנץ איז ווען אַלע לאָדונג ווערט געזאַמלט אין S1 און קיין לאָדונג ווערט בכלל נישט געזאַמלט אין S0. די פֿאָרמולע גיט דעמאָלט d = 0.5 xc × tp. די מאַקסימום מעסטבארע דיסטאַנץ ווערט דעריבער באַשטימט דורך די ברייט פֿון ליכט-פּולס. למשל, tp = 50 ns, און אויב מען שטעלט אין דער אויבנדערמאָנטער פֿאָרמולע די מאַקסימום מעסט-דיסטאַנץ d = 7.5m.

האַרדווער פּלאַן און פּראָדוקט פֿעיִקייטן

אדאפטירט די מערסט פארגעשריטענע TOF האַרדווער לייזונג אין דער וועלט; קלאַס 1 זיכער לאַזער, הויך פּיקסעל האַכלאָטע, אינדוסטריעל-גראַד קאַמעראַ, קליין גרייס, קענען ווערן גענוצט פֿאַר אינעווייניק און דרויסנדיק לאַנג-דיסטאַנס טיפקייַט אינפֿאָרמאַציע זאַמלונג.

בילד פּראַסעסינג אַלגעריטם

ניצנדיק דעם וועלט'ס פירנדיקן בילד פּראַסעסינג און אַנאַליז אַלגערידאַם, האט עס שטאַרקע פּראַסעסינג פיייקייט, נעמט ווייניקער CPU רעסורסן, האט הויך אַקיעראַסי און גוטע קאָמפּאַטאַבילאַטי.

אַפּליקאַציעס

דיגיטאַלע אינדוסטריעלע קאַמעראַס ווערן הויפּטזעכלעך געניצט אין פאַבריק אָטאַמיישאַן, AGV נאַוויגאַציע, פּלאַץ מעסטונג, אינטעליגענטער פאַרקער און טראַנספּאָרטאַציע (ITS), און מעדיצינישע און לעבן וויסנשאַפֿטן. אונדזערע שטח סקען, ליניע סקען און נעץ קאַמעראַס ווערן ברייט געניצט אין אָביעקט פּאָזיציע און אָריענטירונג מעסטונג, פּאַציענט טעטיקייט און סטאַטוס מאָניטאָרינג, פּנים דערקענונג, פאַרקער מאָניטאָרינג, עלעקטראָנישע און האַלב-קאָנדוקטאָר דורכקוק, מענטשן ציילן און קיו מעסטונג און אַנדערע פעלדער.

www.hampotech.com

fairy@hampotech.com