TOF 3DCamera
Ang TOF 3D nga kamera gitukod gamit ang pinaka-abante nga three-dimensional nga teknolohiya sa imaging. Ang TOF (Time of Flight) depth camera usa ka bag-ong henerasyon sa distance detection ug 3D imaging technology nga mga produkto. Nagpadayon kini sa pagpadala sa mga light pulse sa target, ug dayon gigamit ang sensor aron madawat ang kahayag nga gibalik gikan sa butang, ug makuha ang gilay-on nga target nga butang pinaagi sa pag-ila sa oras sa paglupad (round-trip) sa light pulse.
Ang TOF nga mga kamera kasagarang naggamit sa time-of-flight nga paagi sa pagsukod sa gilay-on, nga mao, kung mogamit og ultrasonic waves, ug uban pa, hinumdomi ang pagsukod, ug mas masabtan nimo ang gilay-on. Kini nga pagsukod sa gilay-on mahimo pinaagi sa mga light beam, mao nga ang mga bentaha sa aktwal nga paggamit klaro pa kaayo. , sa diha nga kini nga kamera gigamit, ang gidak-on mahimong masukod pinaagi sa imaging, nga sayon kaayo. Ug kini nga paagi sa paggamit pinaagi sa kahayag nga pagpamalandong, ang gilay-on mahibal-an pinaagi sa pagkalkulo sa oras sa pagbalik, ug ang usa ka labi ka igo nga panan-aw makuha pinaagi sa sensor. Ang bentaha sa paggamit niini nga matang sa camera klaro kaayo. Dili lamang ang mga pixel ang mas taas, apan usab ang pagdugang niini nga sensor makahimo sa pag-angkon sa gidak-on nga mapa nga mas realistiko, ug walay panginahanglan alang sa paglihok nga mga bahin, ug mas maayo nga mga resulta makuha lamang pinaagi sa pagsukod. Kini mapuslanon kaayo sa praktikal nga mga aplikasyon, kini man ang pagpoposisyon o pagsukod, basta aduna kay kini nga matang sa kamera, mahimo ka nga mga mata sa dugang nga makinarya ug kagamitan sa aktuwal nga operasyon, ug tinuod nga makompleto ang awtomatik nga operasyon.
Ang TOF nga mga kamera mahimong awtomatik nga makalikay sa mga babag sa paggamit. Pinaagi sa sensing performance, ang paggamit sa automation mahimong epektibong matuman, ug ang mga bentaha sa paggamit niini nga camera klaro kaayo. Dili lamang kini mahibal-an ang gidaghanon ug kasayuran sa oras, apan usab sa pagdumala sa kargamento, Ang pag-uswag sa automation mas episyente, makapadali sa pag-uswag sa kahusayan, ug makakuha daghang mga bentaha sa pagsukod sa distansya ug pagpresentar sa imahe. Ang kinauyokan niini nga kamera mahimo. Nagpresentar kini og mas maayo nga mga resulta, ug pinaagi sa pag-trigger sa pulso, mahibal-an nimo ang detalyado nga target, dili lamang makasubay, apan makahimo usab sa tulo-ka-dimensional nga pagmodelo sa hulagway, nga maingon nga tukma kaayo.
GiunsaTOFPagtrabaho sa mga Camera
Ang TOF nga mga kamera naggamit sa aktibo nga pagkakita sa kahayag ug kasagaran naglakip sa mosunod nga mga bahin:
1. Yunit sa iradiasyon
Ang irradiation unit kinahanglan nga pulso modulate sa kahayag tinubdan sa dili pa mopagawas, ug ang modulated kahayag pulse frequency mahimong ingon ka taas sa 100MHz. Ingon usa ka sangputanan, ang gigikanan sa kahayag gi-on ug gipalong sa liboan ka beses sa panahon sa pagkuha sa imahe. Ang matag pulso sa kahayag pipila lang ka nanosecond ang gitas-on. Ang parameter sa oras sa pagkaladlad sa camera nagtino sa gidaghanon sa mga pulso matag imahe.
Aron makab-ot ang tukma nga mga pagsukod, ang mga pulso sa kahayag kinahanglan nga tukma nga makontrol aron adunay parehas nga gidugayon, oras sa pagtaas, ug oras sa pagkahulog. Tungod kay bisan ang gagmay nga mga paglihis sa usa lang ka nanosegundo makahimo og mga sayup sa pagsukod sa distansya hangtod sa 15 cm.
Ang ingon nga taas nga mga frequency sa modulasyon ug katukma makab-ot lamang sa mga sopistikado nga LED o laser diode.
Kasagaran, ang tinubdan sa kahayag sa irradiation usa ka infrared nga tinubdan sa kahayag nga dili makita sa mata sa tawo.
2. Optical nga lente
Gigamit kini sa pagkolekta sa gipabanaag nga kahayag ug paghimo og usa ka imahe sa usa ka optical sensor. Bisan pa, dili sama sa ordinaryo nga optical lens, kinahanglan nga idugang ang usa ka bandpass filter dinhi aron masiguro nga ang kahayag nga adunay parehas nga wavelength sama sa gigikanan sa kahayag ang makasulod. Ang katuyoan niini mao ang pagpugong sa dili managsama nga mga gigikanan sa kahayag aron makunhuran ang kasaba, samtang gipugngan ang photosensitive sensor nga dili ma-overexposed tungod sa external light interference.
3. Imaging sensor
Ang kinauyokan sa TOF camera. Ang istruktura sa sensor susama sa usa ka ordinaryo nga sensor sa imahe, apan kini mas komplikado kaysa usa ka sensor sa imahe. Naglangkob kini og 2 o daghan pa nga mga shutter aron ma-sample ang gipabanaag nga kahayag sa lainlaing mga oras. Busa, ang TOF chip pixel mas dako pa kay sa kinatibuk-ang image sensor pixel gidak-on, kasagaran sa palibot 100um.
4. Control unit
Ang pagkasunod-sunod sa mga light pulse nga na-trigger sa electronic control unit sa camera tukma nga gi-synchronize sa pag-abli/pagsira sa electronic shutter sa chip. Naghimo kini nga pagbasa ug pagbag-o sa mga singil sa sensor ug gidirekta kini sa yunit sa pagtuki ug interface sa datos.
5. Computing unit
Ang yunit sa kompyuter makarekord sa tukma nga giladmon nga mga mapa. Ang usa ka giladmon nga mapa kasagaran usa ka grayscale nga imahe, diin ang matag kantidad nagrepresentar sa gilay-on tali sa nawong nga nagpabanaag sa kahayag ug sa camera. Aron makakuha og mas maayo nga mga resulta, ang data calibration kasagaran gihimo.
Giunsa pagsukod sa TOF ang distansya?
Ang tinubdan sa kahayag sa kahayag kasagaran modulated sa square wave pulses, tungod kay kini mao ang medyo sayon sa pagpatuman sa digital circuits. Ang matag pixel sa depth camera gilangkuban sa usa ka photosensitive nga unit (sama sa photodiode), nga maka-convert sa incident light ngadto sa electric current. Ang photosensitive unit konektado sa daghang mga high-frequency switch (G1, G2 sa hulagway sa ubos) aron sa paggiya sa kasamtangan ngadto sa Lahi nga mga capacitor nga makatipig og mga singil (S1, S2 sa hulagway sa ubos).
Ang usa ka control unit sa camera nagpa-on ug off sa tinubdan sa kahayag, nga nagpadala sa usa ka pulso sa kahayag. Sa samang higayon, ang control unit moabli ug mosira sa electronic shutter sa chip. Ang bayad S0namugna sa niini nga paagi pinaagi sa kahayag pulso gitipigan sa photosensitive elemento.
Dayon, i-on ug off sa control unit ang tinubdan sa kahayag sa ikaduhang higayon. Niining higayona ang shutter moabli sa ulahi, sa punto sa panahon nga ang tinubdan sa kahayag gipalong. Ang bayad S1karon namugna gitipigan usab sa photosensitive elemento.
Tungod kay ang gidugayon sa usa ka light pulse mubo ra kaayo, kini nga proseso gisubli libolibo ka beses hangtod maabot ang oras sa pagkaladlad. Ang mga kantidad sa light sensor unya basahon ug ang aktuwal nga gilay-on mahimong kalkulado gikan niini nga mga bili.
Timan-i nga ang gikusgon sa kahayag mao ang c, tpmao ang gidugayon sa light pulse, S0nagrepresentar sa bayad nga nakolekta sa naunang shutter, ug S1nagrepresentar sa bayad nga nakolekta sa nalangan nga shutter, unya ang gilay-on d mahimong kalkulado pinaagi sa mosunod nga pormula:
Ang pinakagamay nga masukod nga gilay-on mao kung ang tanan nga bayad nakolekta sa S0 sa una nga panahon sa shutter ug walay bayad nga nakolekta sa S1 sa panahon sa nalangan nga shutter period, ie S1 = 0. Ang pag-ilis sa pormula maghatag sa minimum nga masukod nga distansya d=0.
Ang labing dako nga masukod nga gilay-on mao ang kung diin ang tanan nga bayad nakolekta sa S1 ug wala’y bayad nga nakolekta sa tanan sa S0. Ang pormula unya mohatag d = 0.5 xc × tp. Busa ang labing taas nga masukod nga gilay-on gitino pinaagi sa gilapdon sa pulso sa kahayag. Pananglitan, tp = 50 ns, gipuli sa pormula sa ibabaw, ang labing taas nga gilay-on sa pagsukod d = 7.5m.
Disenyo sa hardware ug mga bahin sa produkto
Pagsagop sa labing abante nga TOF hardware nga solusyon sa kalibutan; Klase I luwas nga laser, taas nga resolusyon sa pixel, industriyal nga grado nga kamera, gamay nga gidak-on, mahimong gamiton alang sa sulod ug sa gawas nga layo nga gilay-on nga pagkolekta sa impormasyon.
Algoritmo sa pagproseso sa imahe
Gamit ang nag-unang algorithm sa pagproseso ug pag-analisa sa imahe sa kalibutan, kini adunay lig-on nga abilidad sa pagproseso, dili kaayo magamit ang mga kapanguhaan sa CPU, adunay taas nga katukma ug maayo nga pagkaangay.
Mga aplikasyon
Ang mga digital industrial camera kasagarang gigamit sa factory automation, AGV navigation, space measurement, intelligent traffic and transportation (ITS), ug medikal ug life sciences. Ang among area scan, line scan ug network camera kay kaylap nga gigamit sa posisyon sa butang ug pagsukod sa oryentasyon, kalihokan sa pasyente ug pag-monitor sa status, pag-ila sa nawong, pag-monitor sa trapiko, pag-inspeksyon sa elektroniko ug semiconductor, pag-ihap sa mga tawo ug pagsukod sa pila ug uban pang mga natad.
www.hampotech.com
fairy@hampotech.com
Oras sa pag-post: Mar-07-2023
