토프 3DC아메라
TOF 3D 카메라는 최첨단 3차원 이미징 기술로 제작되었습니다. TOF(Time of Flight) 깊이 카메라는 차세대 거리 감지 및 3D 이미징 기술 제품입니다. 지속적으로 빛 펄스를 대상에 보낸 후 센서를 이용해 물체에서 돌아오는 빛을 수신하고, 빛 펄스의 비행(왕복) 시간을 감지하여 대상 물체의 거리를 구합니다.
TOF 카메라는 일반적으로 거리 측정에 Time-of-Flight 방식을 사용합니다. 즉, 초음파 등을 사용할 때는 측정을 기억하고 거리를 더 잘 이해할 수 있습니다. 이 거리 측정은 광선을 통해 수행할 수 있으므로 실제 사용 시 이점은 여전히 매우 분명합니다. , 이 카메라를 사용하면 이미징으로 크기를 측정할 수 있어 매우 편리합니다. 그리고 이러한 사용방법은 빛의 반사를 통해 돌아오는 시간을 계산하여 거리를 알 수 있고, 센서를 통해 보다 적절한 인식을 얻을 수 있다. 이런 종류의 카메라를 사용하는 것의 장점은 매우 분명합니다. 픽셀이 더 높을 뿐만 아니라, 이 센서를 추가하면 크기 지도에서 획득을 더욱 현실적으로 만들 수 있으며, 움직이는 부품이 필요 없고 측정만으로 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다. 위치 지정이든 측정이든 실제 응용 분야에서 매우 유리합니다. 이러한 종류의 카메라만 있으면 실제 작업에서 더 많은 기계와 장비의 눈이 되어 자동 작업을 진정으로 완료할 수 있습니다.
TOF 카메라는 사용 중인 장애물을 자동으로 피할 수 있습니다. 감지 성능을 통해 자동화 사용을 효과적으로 실현할 수 있으며 이 카메라 사용의 장점은 매우 분명합니다. 수량과 정보를 적시에 알 수 있을 뿐만 아니라 화물 취급에 있어서도 자동화의 개선은 더욱 효율적이고 효율성 개선을 가속화할 수 있으며 거리 측정 및 이미지 표현에 큰 이점을 얻을 수 있습니다. 이 카메라의 핵심은 할 수 있습니다. 더 나은 결과를 제공하며, 펄스 트리거링을 통해 세부적인 대상을 알 수 있고 추적할 수 있을 뿐만 아니라 사진에 대한 3차원 모델링을 수행할 수 있어 매우 정확하다고 할 수 있습니다.
어떻게TOF카메라 작업
TOF 카메라는 활성광 감지를 사용하며 일반적으로 다음 부품을 포함합니다.
1. 조사 장치
조사 장치는 방출하기 전에 광원을 펄스 변조해야 하며 변조된 광 펄스 주파수는 100MHz까지 높을 수 있습니다. 그 결과, 이미지를 캡처하는 동안 광원이 수천 번 켜지고 꺼졌습니다. 각 광 펄스의 길이는 몇 나노초에 불과합니다. 카메라의 노출 시간 매개변수는 이미지당 펄스 수를 결정합니다.
정확한 측정을 위해서는 광 펄스가 정확히 동일한 지속 시간, 상승 시간 및 하강 시간을 갖도록 정밀하게 제어되어야 합니다. 단 1나노초의 작은 편차라도 최대 15cm의 거리 측정 오류를 일으킬 수 있기 때문입니다.
이러한 높은 변조 주파수와 정밀도는 정교한 LED나 레이저 다이오드를 통해서만 달성할 수 있습니다.
일반적으로 조사광원은 사람의 눈에 보이지 않는 적외선 광원이다.
2. 광학렌즈
반사된 빛을 모아 광학 센서에 이미지를 형성하는 데 사용됩니다. 하지만 일반 광학렌즈와 달리 여기에는 광원과 동일한 파장의 빛만 들어갈 수 있도록 밴드패스 필터를 추가해야 합니다. 이것의 목적은 비간섭 광원을 억제하여 노이즈를 줄이는 동시에 외부 빛 간섭으로 인해 감광 센서가 과다 노출되는 것을 방지하는 것입니다.
3. 이미징 센서
TOF 카메라의 핵심. 센서의 구조는 일반 이미지 센서와 유사하지만 이미지 센서보다 복잡하다. 여기에는 서로 다른 시간에 반사된 빛을 샘플링하기 위한 2개 이상의 셔터가 포함되어 있습니다. 따라서 TOF 칩 픽셀은 일반적인 이미지 센서 픽셀 크기보다 훨씬 크며 일반적으로 약 100um입니다.
4. 제어 장치
카메라의 전자 제어 장치에 의해 트리거되는 일련의 광 펄스는 칩의 전자 셔터 열기/닫기와 정확하게 동기화됩니다. 이는 센서 전하의 판독 및 변환을 수행하고 이를 분석 장치 및 데이터 인터페이스로 보냅니다.
5. 컴퓨팅 유닛
컴퓨팅 유닛은 정확한 깊이 지도를 기록할 수 있습니다. 깊이 맵은 일반적으로 회색조 이미지이며, 각 값은 빛 반사 표면과 카메라 사이의 거리를 나타냅니다. 더 나은 결과를 얻기 위해 일반적으로 데이터 교정이 수행됩니다.
TOF는 어떻게 거리를 측정하나요?
조명 광원은 일반적으로 구형파 펄스로 변조되는데, 이는 디지털 회로로 구현하기가 상대적으로 쉽기 때문입니다. 깊이 카메라의 각 픽셀은 입사광을 전류로 변환할 수 있는 감광 장치(예: 포토다이오드)로 구성됩니다. 감광 장치는 여러 개의 고주파 스위치(아래 그림에서 G1, G2)와 연결되어 전하를 저장할 수 있는 다양한 커패시터(아래 그림에서 S1, S2)로 전류를 유도합니다.
카메라의 제어 장치는 광원을 켜고 끄며 빛의 펄스를 보냅니다. 동시에 제어 장치는 칩의 전자 셔터를 열고 닫습니다. 요금 S0광 펄스에 의해 이런 방식으로 생성된 빛은 감광성 요소에 저장됩니다.
그런 다음 제어 장치는 광원을 두 번째로 켜고 끕니다. 이번에는 셔터가 나중에, 광원이 꺼지는 시점에 열립니다. 요금 S1이제 생성된 정보는 감광성 요소에도 저장됩니다.
단일 광 펄스의 지속 시간이 너무 짧기 때문에 이 과정은 노출 시간에 도달할 때까지 수천 번 반복됩니다. 그런 다음 광 센서의 값을 읽고 이 값으로부터 실제 거리를 계산할 수 있습니다.
빛의 속도는 c, t임을 참고하세요.p광 펄스의 지속 시간, S0S는 이전 셔터에 의해 수집된 전하를 나타내고 S는1는 지연된 셔터에 의해 수집된 전하를 나타내며, 거리 d는 다음 공식으로 계산할 수 있습니다.
측정 가능한 최소 거리는 초기 셔터 기간 동안 S0에 모든 전하가 수집되고 지연된 셔터 기간 동안 S1에 전하가 수집되지 않는 경우, 즉 S1 = 0입니다. 공식에 대입하면 최소 측정 가능 거리 d=0이 됩니다.
측정 가능한 가장 큰 거리는 S1에서는 모든 전하가 수집되고 S0에서는 전하가 전혀 수집되지 않는 지점입니다. 그러면 공식은 d = 0.5 xc × tp를 산출합니다. 따라서 최대 측정 가능 거리는 광 펄스 폭에 따라 결정됩니다. 예를 들어, tp = 50ns, 위 공식에 대입하면 최대 측정 거리 d = 7.5m입니다.
하드웨어 설계 및 제품 기능
세계에서 가장 진보된 TOF 하드웨어 솔루션을 채택하십시오. 클래스 I 안전 레이저, 높은 픽셀 해상도, 산업용 등급 카메라, 소형, 실내 및 실외 장거리 깊이 정보 수집에 사용할 수 있습니다.
이미지 처리 알고리즘
세계 최고의 이미지 처리 및 분석 알고리즘을 사용하여 강력한 처리 능력을 갖추고 있으며 CPU 리소스를 덜 차지하며 정확도가 높고 호환성이 좋습니다.
응용
공장 자동화, AGV 내비게이션, 공간 측정, 지능형 교통 및 운송(ITS), 의료 및 생명 과학에 주로 사용되는 디지털 산업용 카메라입니다. 당사의 영역 스캔, 라인 스캔 및 네트워크 카메라는 물체 위치 및 방향 측정, 환자 활동 및 상태 모니터링, 얼굴 인식, 교통 모니터링, 전자 및 반도체 검사, 인원수 계산 및 대기열 측정 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다.
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게시 시간: 2023년 3월 7일
