TOF ক্যামেরা কি? এবং কিভাবে এটা কাজ করে?

TOF 3DCamera

TOF 3D ক্যামেরাটি সবচেয়ে উন্নত ত্রিমাত্রিক ইমেজিং প্রযুক্তি দিয়ে তৈরি। TOF (টাইম অফ ফ্লাইট) ডেপথ ক্যামেরা হল একটি নতুন প্রজন্মের দূরত্ব সনাক্তকরণ এবং 3D ইমেজিং প্রযুক্তি পণ্য। এটি ক্রমাগত লক্ষ্যে আলোর স্পন্দন পাঠায়, এবং তারপর বস্তু থেকে ফিরে আসা আলো পেতে সেন্সর ব্যবহার করে, এবং আলোর পালসের ফ্লাইট (রাউন্ড-ট্রিপ) সময় সনাক্ত করে লক্ষ্য বস্তুর দূরত্ব অর্জন করে।

TOF ক্যামেরা সাধারণত দূরত্ব পরিমাপের সময়-অব-ফ্লাইট পদ্ধতি ব্যবহার করে, অর্থাৎ, অতিস্বনক তরঙ্গ ইত্যাদি ব্যবহার করার সময়, পরিমাপ করতে ভুলবেন না এবং আপনি আরও দূরত্ব বুঝতে পারবেন। এই দূরত্ব পরিমাপ হালকা বিমের মাধ্যমে করা যেতে পারে, তাই প্রকৃত ব্যবহারের সুবিধাগুলি এখনও খুব স্পষ্ট। , যখন এই ক্যামেরাটি ব্যবহার করা হয়, আকারটি ইমেজিং দ্বারা পরিমাপ করা যেতে পারে, যা খুব সুবিধাজনক। এবং ব্যবহারের এই উপায় হল আলোর প্রতিফলনের মাধ্যমে, ফেরার সময় গণনা করে দূরত্ব জানা যায় এবং সেন্সরের মাধ্যমে আরও পর্যাপ্ত উপলব্ধি পাওয়া যায়। এই ধরনের ক্যামেরা ব্যবহারের সুবিধা খুবই সুস্পষ্ট। শুধু পিক্সেলই বেশি নয়, এই সেন্সর যোগ করা হলে সাইজ ম্যাপে অধিগ্রহণকে আরও বাস্তবসম্মত করে তুলতে পারে, এবং চলন্ত যন্ত্রাংশের প্রয়োজন নেই এবং শুধুমাত্র পরিমাপ করেই ভালো ফলাফল পাওয়া যেতে পারে। এটি ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে খুব সুবিধাজনক, এটি পজিশনিং বা পরিমাপ হোক না কেন, যতক্ষণ আপনার কাছে এই ধরণের ক্যামেরা থাকে, আপনি প্রকৃত অপারেশনে আরও যন্ত্রপাতি এবং সরঞ্জামের চোখ হয়ে উঠতে পারেন এবং সত্যই স্বয়ংক্রিয় অপারেশন সম্পূর্ণ করতে পারেন।

TOF ক্যামেরা স্বয়ংক্রিয়ভাবে ব্যবহারে বাধা এড়াতে পারে। সেন্সিং পারফরম্যান্সের মাধ্যমে, অটোমেশনের ব্যবহার কার্যকরভাবে উপলব্ধি করা যায় এবং এই ক্যামেরা ব্যবহারের সুবিধাগুলি খুব স্পষ্ট। এটি কেবল সময়ের মধ্যে ভলিউম এবং তথ্য জানতে পারে না, তবে পণ্যসম্ভার পরিচালনার ক্ষেত্রেও, অটোমেশনের উন্নতি আরও দক্ষ, দক্ষতার উন্নতিকে ত্বরান্বিত করতে পারে এবং দূরত্ব পরিমাপ এবং চিত্র উপস্থাপনায় দুর্দান্ত সুবিধা পেতে পারে। এই ক্যামেরার কোর পারে। এটি আরও ভাল ফলাফল উপস্থাপন করে, এবং পালস ট্রিগারিংয়ের মাধ্যমে, আপনি বিস্তারিত লক্ষ্যমাত্রা জানতে পারবেন, কেবল ট্র্যাক করতে পারবেন না, তবে ছবিতে ত্রিমাত্রিক মডেলিংও করতে পারবেন, যা খুব নির্ভুল বলা যেতে পারে।

কিভাবেTOFক্যামেরার কাজ

TOF ক্যামেরা সক্রিয় আলো সনাক্তকরণ ব্যবহার করে এবং সাধারণত নিম্নলিখিত অংশগুলি অন্তর্ভুক্ত করে:

1. বিকিরণ ইউনিট

বিকিরণ ইউনিটকে নির্গত হওয়ার আগে আলোর উত্সকে পালস করতে হবে এবং মডুলেট করা আলোর পালস ফ্রিকোয়েন্সি 100MHz পর্যন্ত হতে পারে। ফলস্বরূপ, ছবি তোলার সময় আলোর উত্স হাজার হাজার বার চালু এবং বন্ধ হয়। প্রতিটি হালকা পালস মাত্র কয়েক ন্যানোসেকেন্ড দীর্ঘ। ক্যামেরার এক্সপোজার টাইম প্যারামিটার প্রতি ছবিতে ডালের সংখ্যা নির্ধারণ করে।

সঠিক পরিমাপ অর্জনের জন্য, আলোর স্পন্দনগুলিকে ঠিক একই সময়কাল, উত্থানের সময় এবং পতনের সময় সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে। কারণ মাত্র এক ন্যানোসেকেন্ডের ছোট বিচ্যুতিও 15 সেমি পর্যন্ত দূরত্ব পরিমাপের ত্রুটি তৈরি করতে পারে।

এই ধরনের উচ্চ মডুলেশন ফ্রিকোয়েন্সি এবং নির্ভুলতা শুধুমাত্র অত্যাধুনিক এলইডি বা লেজার ডায়োড দিয়ে অর্জন করা যেতে পারে।

সাধারণত, বিকিরণ আলোর উত্স হল একটি ইনফ্রারেড আলোর উত্স যা মানুষের চোখের অদৃশ্য।

2. অপটিক্যাল লেন্স

এটি প্রতিফলিত আলো সংগ্রহ করতে এবং একটি অপটিক্যাল সেন্সরে একটি চিত্র তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, সাধারণ অপটিক্যাল লেন্সের বিপরীতে, এখানে একটি ব্যান্ডপাস ফিল্টার যোগ করা প্রয়োজন যাতে আলোকসজ্জার উৎসের মতো একই তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো প্রবেশ করতে পারে। এর উদ্দেশ্য হল শব্দ কমাতে অসামঞ্জস্যপূর্ণ আলোর উত্সগুলিকে দমন করা, যেখানে বহিরাগত আলোর হস্তক্ষেপের কারণে আলোক সংবেদনশীল সেন্সরকে অতিরিক্ত এক্সপোজ হওয়া থেকে রোধ করা।

3. ইমেজিং সেন্সর

TOF ক্যামেরার মূল অংশ। সেন্সরের গঠন একটি সাধারণ ইমেজ সেন্সরের মতোই, তবে এটি একটি ইমেজ সেন্সরের চেয়ে জটিল। এটিতে বিভিন্ন সময়ে প্রতিফলিত আলোর নমুনা দেওয়ার জন্য 2 বা তার বেশি শাটার রয়েছে। তাই, TOF চিপ পিক্সেল সাধারণ ইমেজ সেন্সর পিক্সেল আকারের চেয়ে অনেক বড়, সাধারণত প্রায় 100um।

4. কন্ট্রোল ইউনিট

ক্যামেরার ইলেকট্রনিক কন্ট্রোল ইউনিট দ্বারা আলোড়িত স্পন্দনের ক্রমটি চিপের ইলেকট্রনিক শাটার খোলার/বন্ধ করার সাথে সুনির্দিষ্টভাবে সিঙ্ক্রোনাইজ করা হয়। এটি সেন্সর চার্জের রিডআউট এবং রূপান্তর সম্পাদন করে এবং তাদের বিশ্লেষণ ইউনিট এবং ডেটা ইন্টারফেসে নির্দেশ করে।

5. কম্পিউটিং ইউনিট

কম্পিউটিং ইউনিট সুনির্দিষ্ট গভীরতার মানচিত্র রেকর্ড করতে পারে। একটি গভীরতা মানচিত্র সাধারণত একটি গ্রেস্কেল চিত্র, যেখানে প্রতিটি মান আলো-প্রতিফলিত পৃষ্ঠ এবং ক্যামেরার মধ্যে দূরত্ব উপস্থাপন করে। ভাল ফলাফল পেতে, ডেটা ক্রমাঙ্কন সাধারণত সঞ্চালিত হয়।

কিভাবে TOF দূরত্ব পরিমাপ করে?

আলোকসজ্জার আলোর উত্সটি সাধারণত বর্গাকার তরঙ্গ ডাল দ্বারা সংশোধিত হয়, কারণ এটি ডিজিটাল সার্কিটের সাথে প্রয়োগ করা তুলনামূলকভাবে সহজ। গভীরতার ক্যামেরার প্রতিটি পিক্সেল একটি আলোক সংবেদনশীল ইউনিট (যেমন একটি ফটোডিওড) দ্বারা গঠিত, যা ঘটনার আলোকে বৈদ্যুতিক প্রবাহে রূপান্তর করতে পারে। আলোক সংবেদনশীল ইউনিট একাধিক উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সুইচের সাথে সংযুক্ত (নীচের চিত্রে G1, G2) বিভিন্ন ক্যাপাসিটারে কারেন্টকে গাইড করতে যা চার্জ সংরক্ষণ করতে পারে (নীচের চিত্রে S1, S2)।

ক্যামেরার একটি কন্ট্রোল ইউনিট আলোর উত্সকে চালু এবং বন্ধ করে, আলোর স্পন্দন পাঠায়। একই মুহুর্তে, কন্ট্রোল ইউনিট চিপের ইলেকট্রনিক শাটারটি খোলে এবং বন্ধ করে। চার্জ এস₀আলোক স্পন্দন দ্বারা এইভাবে উত্পন্ন আলোক সংবেদনশীল উপাদান সংরক্ষণ করা হয়.

তারপর, কন্ট্রোল ইউনিট দ্বিতীয়বার আলোর উত্সটি চালু এবং বন্ধ করে। এই সময় শাটার পরে খোলে, যখন আলোর উৎস বন্ধ থাকে। চার্জ এস₁এখন উত্পন্ন আলোক সংবেদনশীল উপাদান সংরক্ষণ করা হয়.

কারণ একটি একক আলোর স্পন্দনের সময়কাল এত কম, এই প্রক্রিয়াটি এক্সপোজারের সময় না হওয়া পর্যন্ত হাজার হাজার বার পুনরাবৃত্তি হয়। আলোক সেন্সরের মানগুলি তখন পড়া হয় এবং এই মানগুলি থেকে প্রকৃত দূরত্ব গণনা করা যায়।

উল্লেখ্য, আলোর গতি c, t_pআলোর স্পন্দনের সময়কাল, এস₀পূর্ববর্তী শাটার দ্বারা সংগৃহীত চার্জ প্রতিনিধিত্ব করে, এবং S₁বিলম্বিত শাটার দ্বারা সংগৃহীত চার্জ প্রতিনিধিত্ব করে, তারপর দূরত্ব d নিম্নলিখিত সূত্র দ্বারা গণনা করা যেতে পারে:

সবচেয়ে ছোট পরিমাপযোগ্য দূরত্ব হল যখন আগের শাটার সময়ের মধ্যে সমস্ত চার্জ S0 এ সংগ্রহ করা হয় এবং বিলম্বিত শাটার সময়কালে S1 এ কোন চার্জ সংগ্রহ করা হয় না, অর্থাৎ S1 = 0। সূত্রে প্রতিস্থাপন করলে সর্বনিম্ন পরিমাপযোগ্য দূরত্ব d=0 পাওয়া যাবে।

বৃহত্তম পরিমাপযোগ্য দূরত্ব হল যেখানে সমস্ত চার্জ S1 এ সংগ্রহ করা হয় এবং S0 তে মোটেও কোন চার্জ সংগ্রহ করা হয় না। সূত্রটি তখন d = 0.5 xc × tp দেয়। সর্বাধিক পরিমাপযোগ্য দূরত্ব তাই হালকা পালস প্রস্থ দ্বারা নির্ধারিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, tp = 50 ns, উপরের সূত্রে প্রতিস্থাপন করে, সর্বাধিক পরিমাপের দূরত্ব d = 7.5m।

হার্ডওয়্যার নকশা এবং পণ্য বৈশিষ্ট্য

বিশ্বের সবচেয়ে উন্নত TOF হার্ডওয়্যার সমাধান গ্রহণ করুন; ক্লাস I নিরাপদ লেজার, উচ্চ পিক্সেল রেজোলিউশন, শিল্প-গ্রেড ক্যামেরা, ছোট আকার, অভ্যন্তরীণ এবং বহিরঙ্গন দীর্ঘ-দূরত্বের গভীরতার তথ্য সংগ্রহের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।

ইমেজ প্রসেসিং অ্যালগরিদম

বিশ্বের শীর্ষস্থানীয় চিত্র প্রক্রিয়াকরণ এবং বিশ্লেষণ অ্যালগরিদম ব্যবহার করে, এটির শক্তিশালী প্রক্রিয়াকরণ ক্ষমতা রয়েছে, কম CPU সংস্থান গ্রহণ করে, উচ্চ নির্ভুলতা এবং ভাল সামঞ্জস্য রয়েছে।

অ্যাপ্লিকেশন

ডিজিটাল ইন্ডাস্ট্রিয়াল ক্যামেরাগুলি মূলত ফ্যাক্টরি অটোমেশন, AGV নেভিগেশন, স্পেস পরিমাপ, ইন্টেলিজেন্ট ট্রাফিক অ্যান্ড ট্রান্সপোর্টেশন (ITS) এবং চিকিৎসা ও জীবন বিজ্ঞানে ব্যবহৃত হয়। আমাদের এলাকা স্ক্যান, লাইন স্ক্যান এবং নেটওয়ার্ক ক্যামেরাগুলি বস্তুর অবস্থান এবং অভিযোজন পরিমাপ, রোগীর কার্যকলাপ এবং স্থিতি পর্যবেক্ষণ, মুখের স্বীকৃতি, ট্র্যাফিক পর্যবেক্ষণ, ইলেকট্রনিক এবং সেমিকন্ডাক্টর পরিদর্শন, লোক গণনা এবং সারি পরিমাপ এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

www.hampotech.com

fairy@hampotech.com