TOF 3DCAmerika
De TOF 3D-camera is gebouwd met de meest geavanceerde driedimensionale beeldtechnologie. De TOF-dieptecamera (Time of Flight) is een nieuwe generatie afstandsdetectie- en 3D-beeldtechnologieproducten. Het stuurt continu lichtpulsen naar het doel en gebruikt vervolgens de sensor om het door het object teruggestuurde licht te ontvangen, en verkrijgt de afstand van het doelobject door de vluchttijd (heen en terug) van de lichtpuls te detecteren.
TOF-camera's gebruiken meestal de time-of-flight-methode bij afstandsmeting, dat wil zeggen: bij het gebruik van ultrasone golven enz. Vergeet niet te meten, zodat u de afstand beter kunt begrijpen. Deze afstandsmeting kan worden uitgevoerd door middel van lichtstralen, waardoor de voordelen bij daadwerkelijk gebruik nog steeds zeer duidelijk zijn. Wanneer deze camera wordt gebruikt, kan de grootte worden gemeten door middel van beeldvorming, wat erg handig is. En deze manier van gebruik is door middel van lichtreflectie, de afstand kan bekend worden door de terugkeertijd te berekenen, en via de sensor kan een adequatere waarneming worden verkregen. Het voordeel van het gebruik van dit soort camera ligt voor de hand. Niet alleen de pixels zijn hoger, maar ook de toevoeging van deze sensor kan de opname op de maatkaart realistischer maken, er zijn geen bewegende delen nodig en betere resultaten kunnen alleen worden verkregen door te meten. Het is erg voordelig in praktische toepassingen, of het nu gaat om positioneren of meten, zolang je over dit soort camera beschikt, kun je de ogen worden van meer machines en apparatuur die daadwerkelijk in bedrijf zijn, en de automatische werking echt voltooien.
TOF-camera's kunnen tijdens het gebruik automatisch obstakels vermijden. Door de detectieprestaties kan het gebruik van automatisering effectief worden gerealiseerd, en de voordelen van het gebruik van deze camera liggen overduidelijk. Het kan niet alleen het volume en de informatie op tijd kennen, maar ook bij de vrachtafhandeling. De verbetering van de automatisering is efficiënter, kan de verbetering van de efficiëntie versnellen en kan grote voordelen opleveren bij afstandsmeting en beeldpresentatie. De kern van deze camera kan. Het levert betere resultaten op, en door pulstriggering kunt u het gedetailleerde doel kennen, niet alleen volgen, maar ook driedimensionale modellering op de foto uitvoeren, wat als zeer nauwkeurig kan worden beschouwd.
HoeTOFCamera's werken
TOF-camera's maken gebruik van actieve lichtdetectie en bevatten doorgaans de volgende onderdelen:
1. Bestralingseenheid
De bestralingseenheid moet de lichtbron pulseren voordat deze wordt uitgezonden, en de gemoduleerde lichtpulsfrequentie kan oplopen tot 100 MHz. Als gevolg hiervan wordt de lichtbron tijdens het vastleggen van beelden duizenden keren in- en uitgeschakeld. Elke lichtpuls duurt slechts enkele nanoseconden. De belichtingstijdparameter van de camera bepaalt het aantal pulsen per beeld.
Om nauwkeurige metingen te verkrijgen, moeten de lichtpulsen nauwkeurig worden geregeld, zodat ze exact dezelfde duur, stijgtijd en daaltijd hebben. Omdat zelfs kleine afwijkingen van slechts één nanoseconde afstandsmeetfouten tot 15 cm kunnen veroorzaken.
Dergelijke hoge modulatiefrequenties en precisie kunnen alleen worden bereikt met geavanceerde LED's of laserdiodes.
Over het algemeen is de stralingslichtbron een infraroodlichtbron die onzichtbaar is voor het menselijk oog.
2. Optische lens
Het wordt gebruikt om gereflecteerd licht te verzamelen en een beeld te vormen op een optische sensor. In tegenstelling tot gewone optische lenzen moet hier echter een banddoorlaatfilter worden toegevoegd om ervoor te zorgen dat alleen licht met dezelfde golflengte als de verlichtingsbron binnenkomt. Het doel hiervan is om incoherente lichtbronnen te onderdrukken om ruis te verminderen, terwijl wordt voorkomen dat de lichtgevoelige sensor overbelicht raakt als gevolg van externe lichtinterferentie.
3. Beeldsensor
De kern van de TOF-camera. De structuur van de sensor is vergelijkbaar met die van een gewone beeldsensor, maar is complexer dan een beeldsensor. Het bevat 2 of meer sluiters om gereflecteerd licht op verschillende tijdstippen te meten. Daarom is de TOF-chippixel veel groter dan de algemene pixelgrootte van de beeldsensor, doorgaans rond de 100 µm.
4. Besturingseenheid
De reeks lichtpulsen die door de elektronische besturingseenheid van de camera wordt geactiveerd, wordt nauwkeurig gesynchroniseerd met het openen/sluiten van de elektronische sluiter van de chip. Het voert het uitlezen en converteren van de sensorladingen uit en stuurt deze naar de analyse-eenheid en de data-interface.
5. Computereenheid
De rekeneenheid kan nauwkeurige dieptekaarten opnemen. Een dieptekaart is meestal een grijswaardenafbeelding, waarbij elke waarde de afstand tussen het lichtreflecterende oppervlak en de camera vertegenwoordigt. Om betere resultaten te krijgen, wordt meestal gegevenskalibratie uitgevoerd.
Hoe meet TOF afstand?
De verlichtingslichtbron wordt doorgaans gemoduleerd door blokgolfpulsen, omdat deze relatief eenvoudig te implementeren is met digitale circuits. Elke pixel van de dieptecamera bestaat uit een lichtgevoelige eenheid (zoals een fotodiode), die invallend licht kan omzetten in elektrische stroom. De lichtgevoelige eenheid is verbonden met meerdere hoogfrequente schakelaars (G1, G2 in de onderstaande afbeelding) om de stroom naar verschillende condensatoren te leiden die ladingen kunnen opslaan (S1, S2 in de onderstaande afbeelding).
Een bedieningseenheid op de camera schakelt de lichtbron in en uit en zendt een lichtpuls uit. Op hetzelfde moment opent en sluit de besturingseenheid de elektronische sluiter op de chip. De aanklacht S0die op deze manier door de lichtpuls wordt gegenereerd, wordt opgeslagen op het lichtgevoelige element.
Vervolgens schakelt de besturingseenheid de lichtbron een tweede keer in en uit. Dit keer gaat de sluiter later open, op het moment dat de lichtbron uitgeschakeld is. De aanklacht S1die nu wordt gegenereerd, wordt ook opgeslagen op het lichtgevoelige element.
Omdat de duur van een enkele lichtpuls zo kort is, wordt dit proces duizenden keren herhaald totdat de belichtingstijd is bereikt. Vervolgens worden de waarden in de lichtsensor uitgelezen en uit deze waarden kan de werkelijke afstand worden berekend.
Merk op dat de lichtsnelheid c, t ispis de duur van de lichtpuls, S0vertegenwoordigt de lading verzameld door de eerdere sluiter, en S1vertegenwoordigt de lading die wordt verzameld door de vertraagde sluiter, waarna de afstand d kan worden berekend met de volgende formule:
De kleinst meetbare afstand is wanneer alle lading wordt verzameld in S0 tijdens de eerdere sluitertijd en geen lading wordt verzameld in S1 tijdens de vertraagde sluitertijd, dwz S1 = 0. Vervanging in de formule geeft de minimaal meetbare afstand d=0.
De grootste meetbare afstand is waar alle lading wordt verzameld in S1 en helemaal geen lading in S0. De formule levert dan d = 0,5 xc × tp op. De maximaal meetbare afstand wordt dus bepaald door de lichtpulsbreedte. Bijvoorbeeld: tp = 50 ns, waarbij in de bovenstaande formule de maximale meetafstand d = 7,5 m wordt vervangen.
Hardwareontwerp en productkenmerken
Gebruik de meest geavanceerde TOF-hardwareoplossing ter wereld; Klasse I veilige laser, hoge pixelresolutie, industriële camera, klein formaat, kan worden gebruikt voor het verzamelen van diepte-informatie over lange afstanden, zowel binnen als buiten.
Algoritme voor beeldverwerking
Het maakt gebruik van 's werelds toonaangevende beeldverwerkings- en analyse-algoritme, heeft een sterk verwerkingsvermogen, neemt minder CPU-bronnen in beslag, heeft een hoge nauwkeurigheid en goede compatibiliteit.
Toepassingen
Digitale industriële camera's die voornamelijk worden gebruikt in fabrieksautomatisering, AGV-navigatie, ruimtemeting, intelligent verkeer en transport (ITS) en medische en levenswetenschappen. Onze gebiedsscan-, lijnscan- en netwerkcamera's worden veel gebruikt bij het meten van de positie en oriëntatie van objecten, het monitoren van patiëntactiviteit en -status, gezichtsherkenning, verkeersmonitoring, elektronische en halfgeleiderinspectie, het tellen van mensen en het meten van wachtrijen en andere gebieden.
www.hampotech.com
fairy@hampotech.com
Posttijd: 07-mrt-2023
