Beth yw Camera TOF? A Sut Mae'n Gweithio?

TOF 3DCamera

Mae'r camera TOF 3D wedi'i adeiladu gyda'r dechnoleg delweddu tri dimensiwn mwyaf datblygedig. Mae camera dyfnder TOF (Amser Hedfan) yn genhedlaeth newydd o gynhyrchion canfod pellter a thechnoleg delweddu 3D. Mae'n anfon corbys golau i'r targed yn barhaus, ac yna'n defnyddio'r synhwyrydd i dderbyn y golau a ddychwelwyd o'r gwrthrych, ac yn cael y pellter gwrthrych targed trwy ganfod amser hedfan (taith gron) y pwls golau.

Mae camerâu TOF fel arfer yn defnyddio'r dull amser hedfan wrth fesur pellter, hynny yw, wrth ddefnyddio tonnau ultrasonic, ac ati, cofiwch fesur, a gallwch chi ddeall y pellter ymhellach. Gellir gwneud y mesuriad pellter hwn trwy drawstiau golau, felly mae'r manteision mewn defnydd gwirioneddol yn dal yn amlwg iawn. , pan ddefnyddir y camera hwn, gellir mesur y maint trwy ddelweddu, sy'n gyfleus iawn. A'r ffordd hon o ddefnydd yw trwy adlewyrchiad golau, gellir gwybod y pellter trwy gyfrifo'r amser dychwelyd, a gellir cael canfyddiad mwy digonol trwy'r synhwyrydd. Mae'r fantais o ddefnyddio'r math hwn o gamera yn amlwg iawn. Nid yn unig y mae'r picsel yn uwch, ond hefyd gall ychwanegu'r synhwyrydd hwn wneud y caffaeliad ar y map maint yn fwy realistig, ac nid oes angen rhannau symudol, a dim ond trwy fesur y gellir cael canlyniadau gwell. Mae'n fanteisiol iawn mewn cymwysiadau ymarferol, p'un a yw'n lleoliad neu fesur, cyn belled â bod gennych y math hwn o gamera, gallwch ddod yn lygaid mwy o beiriannau ac offer mewn gweithrediad gwirioneddol, a chwblhau'r gweithrediad awtomatig yn wirioneddol.

Gall camerâu TOF osgoi rhwystrau wrth eu defnyddio yn awtomatig. Trwy'r perfformiad synhwyro, gellir gwireddu'r defnydd o awtomeiddio yn effeithiol, ac mae manteision defnyddio'r camera hwn yn amlwg iawn. Gall nid yn unig wybod y cyfaint a'r wybodaeth mewn pryd, ond hefyd wrth drin cargo, Mae gwella awtomeiddio yn fwy effeithlon, gall gyflymu'r broses o wella effeithlonrwydd, a gall gael manteision mawr mewn mesur pellter a chyflwyniad delwedd. Gall craidd y camera hwn. Mae'n cyflwyno canlyniadau gwell, a thrwy sbarduno pwls, gallwch chi wybod y targed manwl, nid yn unig y gall olrhain, ond hefyd gall berfformio modelu tri dimensiwn ar y llun, y gellir ei ddweud yn gywir iawn.

SutTOFCamerâu yn Gweithio

Mae camerâu TOF yn defnyddio canfod golau gweithredol ac fel arfer maent yn cynnwys y rhannau canlynol:

1. uned arbelydru

Mae angen i'r uned arbelydru fodiwleiddio'r ffynhonnell golau cyn ei allyrru, a gall amlder pwls golau fodiwleiddio fod mor uchel â 100MHz. O ganlyniad, mae'r ffynhonnell golau yn cael ei droi ymlaen ac i ffwrdd filoedd o weithiau yn ystod cipio delwedd. Dim ond ychydig o nanoeiliadau o hyd yw pob pwls ysgafn. Mae paramedr amser amlygiad y camera yn pennu nifer y corbys fesul delwedd.

Er mwyn cyflawni mesuriadau cywir, rhaid rheoli'r corbys golau yn union i gael yr un hyd, amser codi ac amser cwympo. Oherwydd gall hyd yn oed gwyriadau bach o ddim ond un nanosecond gynhyrchu gwallau mesur pellter o hyd at 15 cm.

Dim ond gyda LEDs soffistigedig neu ddeuodau laser y gellir cyflawni amlder modiwleiddio uchel a manwl gywirdeb.

Yn gyffredinol, mae'r ffynhonnell golau arbelydru yn ffynhonnell golau isgoch sy'n anweledig i'r llygad dynol.

2. lens optegol

Fe'i defnyddir i gasglu golau adlewyrchiedig a ffurfio delwedd ar synhwyrydd optegol. Fodd bynnag, yn wahanol i lensys optegol cyffredin, mae angen ychwanegu hidlydd bandpass yma i sicrhau mai dim ond golau gyda'r un donfedd â'r ffynhonnell goleuo all fynd i mewn. Pwrpas hyn yw atal ffynonellau golau anghydlynol i leihau sŵn, tra'n atal y synhwyrydd ffotosensitif rhag cael ei or-amlygu oherwydd ymyrraeth golau allanol.

3. synhwyrydd delweddu

Craidd y camera TOF. Mae strwythur y synhwyrydd yn debyg i strwythur synhwyrydd delwedd arferol, ond mae'n fwy cymhleth na synhwyrydd delwedd. Mae'n cynnwys 2 neu fwy o gaeadau i samplu golau adlewyrchiedig ar wahanol adegau. Felly, mae picsel sglodion TOF yn llawer mwy na maint picsel y synhwyrydd delwedd cyffredinol, yn gyffredinol tua 100wm.

4. uned reoli

Mae'r dilyniant o gorbys golau a ysgogwyd gan uned reoli electronig y camera wedi'i gydamseru'n union ag agor / cau caead electronig y sglodyn. Mae'n perfformio allddarlleniad a throsi'r taliadau synhwyrydd ac yn eu cyfeirio at yr uned ddadansoddi a'r rhyngwyneb data.

5. Uned gyfrifiadurol

Gall yr uned gyfrifiadurol gofnodi mapiau dyfnder manwl gywir. Mae map dyfnder fel arfer yn ddelwedd graddlwyd, lle mae pob gwerth yn cynrychioli'r pellter rhwng yr arwyneb sy'n adlewyrchu golau a'r camera. Er mwyn cael canlyniadau gwell, mae graddnodi data fel arfer yn cael ei berfformio.

Sut mae TOF yn mesur pellter?

Yn gyffredinol, mae'r ffynhonnell golau goleuo yn cael ei fodiwleiddio gan gorbys tonnau sgwâr, oherwydd ei fod yn gymharol hawdd ei weithredu gyda chylchedau digidol. Mae pob picsel o'r camera dyfnder yn cynnwys uned ffotosensitif (fel ffotodiod), sy'n gallu trosi golau digwyddiad yn gerrynt trydan. Mae'r uned ffotosensitif wedi'i chysylltu â switshis amledd uchel lluosog (G1, G2 yn y ffigur isod) i arwain y cerrynt i Gynhwyswyr gwahanol sy'n gallu storio gwefrau (S1, S2 yn y ffigur isod).

Mae uned reoli ar y camera yn troi'r ffynhonnell golau ymlaen ac i ffwrdd, gan anfon pwls o olau allan. Ar yr un pryd, mae'r uned reoli yn agor ac yn cau'r caead electronig ar y sglodion. Mae'r tâl S₀a gynhyrchir yn y modd hwn gan y pwls golau yn cael ei storio ar yr elfen ffotosensitif.

Yna, mae'r uned reoli yn troi'r ffynhonnell golau ymlaen ac i ffwrdd yr eildro. Y tro hwn mae'r caead yn agor yn ddiweddarach, ar yr adeg pan fydd y ffynhonnell golau wedi'i diffodd. Mae'r tâl S₁a gynhyrchir yn awr hefyd yn cael ei storio ar yr elfen ffotosensitif.

Oherwydd bod hyd pwls ysgafn sengl mor fyr, mae'r broses hon yn cael ei hailadrodd filoedd o weithiau nes cyrraedd yr amser amlygiad. Yna darllenir y gwerthoedd yn y synhwyrydd golau a gellir cyfrifo'r pellter gwirioneddol o'r gwerthoedd hyn.

Sylwch mai cyflymder golau yw c, t_pyw hyd y pwls golau, S₀yn cynrychioli’r tâl a gasglwyd gan y caead cynharach, ac S₁yn cynrychioli'r tâl a gasglwyd gan y caead oedi, yna gellir cyfrifo'r pellter d yn ôl y fformiwla ganlynol:

Y pellter mesuradwy lleiaf yw pan gesglir yr holl wefr yn S0 yn ystod y cyfnod caead cynharach ac ni chesglir tâl yn S1 yn ystod y cyfnod caead gohiriedig, hy S1 = 0. Bydd amnewid i'r fformiwla yn rhoi'r pellter mesuradwy lleiaf d=0.

Y pellter mesuradwy mwyaf yw lle cesglir yr holl dâl yn S1 ac ni chesglir tâl o gwbl yn S0. Yna mae'r fformiwla yn cynhyrchu d = 0.5 xc × tp. Felly mae'r pellter mesuradwy uchaf yn cael ei bennu gan led pwls golau. Er enghraifft, tp = 50 ns, gan amnewid i'r fformiwla uchod, y pellter mesur uchaf d = 7.5m.

Dyluniad caledwedd a nodweddion cynnyrch

Mabwysiadu'r datrysiad caledwedd TOF mwyaf datblygedig yn y byd; Gellir defnyddio laser diogel Dosbarth I, cydraniad picsel uchel, camera gradd ddiwydiannol, maint bach, ar gyfer casglu gwybodaeth dyfnder pellter hir dan do ac awyr agored.

Algorithm prosesu delweddau

Gan ddefnyddio algorithm prosesu a dadansoddi delweddau blaenllaw'r byd, mae ganddo allu prosesu cryf, mae'n cymryd llai o adnoddau CPU, mae ganddo gywirdeb uchel a chydnawsedd da.

Ceisiadau

Camerâu diwydiannol digidol a ddefnyddir yn bennaf mewn awtomeiddio ffatri, llywio AGV, mesur gofod, traffig a chludiant deallus (ITS), a gwyddorau meddygol a bywyd. Defnyddir ein sgan ardal, sgan llinell a chamerâu rhwydwaith yn eang mewn lleoliad gwrthrych a mesur cyfeiriadedd, monitro gweithgaredd cleifion a statws, adnabod wynebau, monitro traffig, arolygu electronig a lled-ddargludyddion, cyfrif pobl a mesur ciw a meysydd eraill.

www.hampotech.com

fairy@hampotech.com