TOF කැමරාව යනු කුමක්ද? සහ එය ක්රියා කරන්නේ කෙසේද?

TOF 3DCඇමේරා

TOF 3D කැමරාව ඉතාමත් දියුණු ත්‍රිමාන රූපකරණ තාක්ෂණයෙන් ගොඩනගා ඇත. TOF (Time of Flight) ගැඹුර කැමරාව දුර හඳුනාගැනීමේ සහ ත්‍රිමාණ රූපකරණ තාක්‍ෂණ නිෂ්පාදනවල නව පරම්පරාවකි. එය අඛණ්ඩව ඉලක්කය වෙත ආලෝක ස්පන්දන යවයි, පසුව වස්තුවෙන් ආපසු ආලෝකය ලබා ගැනීමට සංවේදකය භාවිතා කරයි, සහ ආලෝක ස්පන්දනයේ පියාසැරි (වට-ගමන) කාලය හඳුනා ගැනීමෙන් ඉලක්ක වස්තුවේ දුර ලබා ගනී.

TOF කැමරා සාමාන්‍යයෙන් දුර මැනීමේදී පියාසර කාලය ක්‍රමය භාවිතා කරයි, එනම් අතිධ්වනික තරංග ආදිය භාවිතා කරන විට, මැනීමට මතක තබා ගන්න, එවිට ඔබට දුර තවදුරටත් තේරුම් ගත හැකිය. මෙම දුර මැනීම ආලෝක කිරණ හරහා සිදු කළ හැක, එබැවින් සැබෑ භාවිතයේ ඇති වාසි තවමත් ඉතා පැහැදිලිය. , මෙම කැමරාව භාවිතා කරන විට, ඉතා පහසු වන ප්රතිරූපය මගින් ප්රමාණය මැනිය හැක. තවද මෙම භාවිතා කිරීමේ ක්‍රමය ආලෝක පරාවර්තනය හරහා වන අතර ආපසු පැමිණීමේ කාලය ගණනය කිරීමෙන් දුර දැනගත හැකි අතර සංවේදකය හරහා වඩාත් ප්‍රමාණවත් අවබෝධයක් ලබා ගත හැකිය. එවැනි කැමරාවක් භාවිතා කිරීමේ වාසිය ඉතා පැහැදිලිය. පික්සෙල් ඉහළ පමණක් නොව, මෙම සංවේදකය එකතු කිරීම ප්රමාණ සිතියම මත අත්පත් කර ගැනීම වඩාත් යථාර්ථවාදී කළ හැකි අතර, චලනය වන කොටස් සඳහා අවශ්යතාවයක් නොමැති අතර, වඩා හොඳ ප්රතිඵල ලබා ගත හැක්කේ මැනීමෙන් පමණි. ප්‍රායෝගික යෙදීම් වලදී එය ඉතා වාසිදායක වේ, එය ස්ථානගත කිරීම හෝ මැනීම වේවා, ඔබ මෙවැනි කැමරාවක් ඇති තාක් කල්, ඔබට සැබෑ ක්‍රියාකාරිත්වයේ දී තවත් යන්ත්‍රෝපකරණ සහ උපකරණවල ඇස් බවට පත් විය හැකි අතර ස්වයංක්‍රීය ක්‍රියාකාරිත්වය සැබවින්ම සම්පූර්ණ කළ හැකිය.

TOF කැමරා ස්වයංක්‍රීයව භාවිතයේ ඇති බාධා මගහරවා ගත හැක. සංවේදී කාර්ය සාධනය හරහා, ස්වයංක්රීයකරණය භාවිතා කිරීම ඵලදායී ලෙස අවබෝධ කර ගත හැකි අතර, මෙම කැමරාව භාවිතා කිරීමේ වාසි ඉතා පැහැදිලිය. එය කාලය තුළ පරිමාව සහ තොරතුරු දැන ගැනීමට පමණක් නොව, භාණ්ඩ හැසිරවීමේදී ද, ස්වයංක්‍රීයකරණය වැඩි දියුණු කිරීම වඩාත් කාර්යක්ෂම වේ, කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම වේගවත් කළ හැකි අතර දුර මැනීම සහ රූප ඉදිරිපත් කිරීමේදී විශාල වාසි ලබා ගත හැකිය. මෙම කැමරාවේ හරය කළ හැකිය. එය වඩා හොඳ ප්රතිඵල ඉදිරිපත් කරයි, සහ ස්පන්දන අවුලුවාලීම හරහා, ඔබට සවිස්තරාත්මක ඉලක්කය දැනගත හැකිය, ලුහුබැඳීමට පමණක් නොව, පින්තූරයේ ත්රිමාණ ආකෘති නිර්මාණය කළ හැකිය, එය ඉතා නිවැරදි යැයි පැවසිය හැකිය.

කෙසේදTOFකැමරා වැඩ

TOF කැමරා ක්‍රියාකාරී ආලෝකය හඳුනාගැනීම භාවිතා කරන අතර සාමාන්‍යයෙන් පහත කොටස් ඇතුළත් වේ:

1. විකිරණ ඒකකය

විකිරණ ඒකකයට විමෝචනය කිරීමට පෙර ආලෝක ප්‍රභවය ස්පන්දනය කිරීමට අවශ්‍ය වන අතර මොඩියුලේටඩ් ආලෝක ස්පන්දන සංඛ්‍යාතය 100MHz තරම් ඉහළ විය හැක. එහි ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන්, රූප ග්‍රහණය කිරීමේදී ආලෝක ප්‍රභවය දහස් වාරයක් සක්‍රිය සහ අක්‍රිය වේ. සෑම ආලෝක ස්පන්දනයක්ම දිග නැනෝ තත්පර කිහිපයක් පමණි. කැමරාවේ නිරාවරණ කාල පරාමිතිය රූපයකට ස්පන්දන ගණන තීරණය කරයි.

නිවැරදි මිනුම් ලබා ගැනීම සඳහා, ආලෝකයේ ස්පන්දන හරියටම එකම කාලසීමාව, නැගීමේ කාලය සහ වැටීමේ කාලය ඇති පරිදි පාලනය කළ යුතුය. මක්නිසාද යත් එක් නැනෝ තත්පරයක කුඩා අපගමනය පවා සෙන්ටිමීටර 15 ක් දක්වා දුර මැනීමේ දෝෂ ඇති කළ හැකි බැවිනි.

එවැනි ඉහළ මොඩියුලේෂන් සංඛ්‍යාත සහ නිරවද්‍යතාවය ලබා ගත හැක්කේ නවීන LED හෝ ලේසර් ඩයෝඩ සමඟ පමණි.

සාමාන්‍යයෙන්, විකිරණ ආලෝක ප්‍රභවය මිනිස් ඇසට නොපෙනෙන අධෝරක්ත ආලෝක ප්‍රභවයකි.

2. ඔප්ටිකල් කාච

එය පරාවර්තක ආලෝකය රැස් කර දෘශ්‍ය සංවේදකයක් මත රූපයක් සෑදීමට භාවිතා කරයි. කෙසේ වෙතත්, සාමාන්‍ය දෘශ්‍ය කාච මෙන් නොව, ආලෝකකරණ ප්‍රභවයට සමාන තරංග ආයාමයක් ඇති ආලෝකයට පමණක් ඇතුළු විය හැකි බව සහතික කිරීම සඳහා බෑන්ඩ්පාස් ෆිල්ටරයක් ​​මෙහි එක් කළ යුතුය. බාහිර ආලෝක මැදිහත්වීම් හේතුවෙන් ප්‍රකාශ සංවේදී සංවේදකය අධික ලෙස නිරාවරණය වීම වළක්වන අතරම ශබ්දය අඩු කිරීම සඳහා අසංවිධානාත්මක ආලෝක ප්‍රභව යටපත් කිරීම මෙහි අරමුණයි.

3. රූප සංවේදකය

TOF කැමරාවේ හරය. සංවේදකයේ ව්‍යුහය සාමාන්‍ය රූප සංවේදකයකට සමාන නමුත් එය රූප සංවේදකයකට වඩා සංකීර්ණ වේ. විවිධ කාලවලදී පරාවර්තනය වූ ආලෝකය සාම්පල් කිරීමට එහි ෂටර 2ක් හෝ වැඩි ගණනක් අඩංගු වේ. එබැවින්, TOF චිප් පික්සලය සාමාන්‍ය රූප සංවේදක පික්සල ප්‍රමාණයට වඩා විශාල වේ, සාමාන්‍යයෙන් 100um පමණ වේ.

4. පාලන ඒකකය

කැමරාවේ ඉලෙක්ට්‍රොනික පාලන ඒකකය මගින් අවුලුවන ආලෝක ස්පන්දන අනුක්‍රමය හරියටම චිපයේ ඉලෙක්ට්‍රොනික ෂටරය විවෘත කිරීම/වසා දැමීම සමඟ සමමුහුර්ත කර ඇත. එය සංවේදක ආරෝපණ කියවීම සහ පරිවර්තනය කිරීම සිදු කරන අතර ඒවා විශ්ලේෂණ ඒකකයට සහ දත්ත අතුරු මුහුණත වෙත යොමු කරයි.

5. පරිගණක ඒකකය

පරිගණක ඒකකයට නිවැරදි ගැඹුර සිතියම් වාර්තා කළ හැක. ගැඹුරු සිතියමක් සාමාන්‍යයෙන් අළු පරිමාණ රූපයක් වන අතර, එහි එක් එක් අගය ආලෝකය පරාවර්තක පෘෂ්ඨය සහ කැමරාව අතර දුර නියෝජනය කරයි. වඩා හොඳ ප්රතිඵල ලබා ගැනීම සඳහා, දත්ත ක්රමාංකනය සාමාන්යයෙන් සිදු කරනු ලැබේ.

TOF දුර මනින්නේ කෙසේද?

ආලෝකකරණ ආලෝක ප්‍රභවය සාමාන්‍යයෙන් වර්ග තරංග ස්පන්දන මගින් මොඩියුලේට් කරනු ලැබේ, මන්ද එය ඩිජිටල් පරිපථ සමඟ ක්‍රියාත්මක කිරීම සාපේක්ෂව පහසුය. ගැඹුර කැමරාවේ සෑම පික්සලයක්ම ප්‍රභාසංවේදි ඒකකයකින් (ඡායාරූප ඩයෝඩයක් වැනි) සමන්විත වන අතර එමඟින් සිද්ධි ආලෝකය විද්‍යුත් ධාරාවක් බවට පරිවර්තනය කළ හැකිය. ආරෝපණ ගබඩා කළ හැකි විවිධ ධාරිත්‍රක වෙත ධාරාව මෙහෙයවීම සඳහා ප්‍රභාසංවේදි ඒකකය බහු අධි-සංඛ්‍යාත ස්විච (පහත රූපයේ G1, G2) සමඟ සම්බන්ධ කර ඇත (පහත රූපයේ S1, S2).

කැමරාවේ පාලන ඒකකයක් ආලෝක ප්‍රභවය සක්‍රිය සහ අක්‍රිය කරයි, ආලෝකයේ ස්පන්දනයක් යවයි. එම මොහොතේම, පාලක ඒකකය චිපයේ ඉලෙක්ට්රොනික ෂටරය විවෘත කර වසා දමයි. චෝදනාව එස්₀ආලෝක ස්පන්දනය මගින් මේ ආකාරයෙන් ජනනය වන ඡායාරූප සංවේදී මූලද්රව්යය මත ගබඩා කර ඇත.

ඉන්පසුව, පාලන ඒකකය දෙවන වරටත් ආලෝක ප්රභවය සක්රිය සහ අක්රිය කරයි. මෙම අවස්ථාවේ දී ෂටරය පසුව විවෘත වේ, ආලෝක ප්‍රභවය නිවා දැමූ අවස්ථාවේ දී. චෝදනාව එස්₁දැන් ජනනය කරන ලද ඡායාරූප සංවේදී මූලද්‍රව්‍ය මත ද ගබඩා කර ඇත.

එක් ආලෝක ස්පන්දනයක කාලසීමාව ඉතා කෙටි බැවින්, නිරාවරණ කාලය ළඟා වන තෙක් මෙම ක්රියාවලිය දහස් වාරයක් පුනරාවර්තනය වේ. එවිට ආලෝක සංවේදකයේ අගයන් කියවන අතර මෙම අගයන්ගෙන් සැබෑ දුර ගණනය කළ හැක.

ආලෝකයේ වේගය c, t බව සලකන්න_pආලෝක ස්පන්දනයේ කාලසීමාව, S₀කලින් ෂටරය මගින් එකතු කරන ලද ආරෝපණය නියෝජනය කරයි, සහ S₁ප්‍රමාද වූ ෂටරය මගින් එකතු කරන ලද ආරෝපණය නියෝජනය කරයි, එවිට දුර d පහත සූත්‍රය මගින් ගණනය කළ හැක:

කුඩාම මැනිය හැකි දුර යනු කලින් ෂටර කාල සීමාව තුළ සියලුම ආරෝපණ S0 හි එකතු වූ විට සහ ප්‍රමාද වූ ෂටර කාල සීමාව තුළ S1 හි කිසිදු ආරෝපණයක් එකතු නොකළ විට, එනම් S1 = 0. සූත්‍රයට ආදේශ කිරීමෙන් අවම මැනිය හැකි දුර d=0 ලබා දෙනු ඇත.

විශාලතම මැනිය හැකි දුර යනු S1 හි සියලු ආරෝපණ එකතු කරන අතර S0 හි කිසිඳු අයකිරීමක් එකතු නොවේ. එවිට සූත්‍රය d = 0.5 xc × tp ලබා දෙයි. එබැවින් උපරිම මැනිය හැකි දුර තීරණය වන්නේ ආලෝකයේ ස්පන්දන පළල මගිනි. උදාහරණයක් ලෙස, tp = 50 ns, ඉහත සූත්‍රයට ආදේශ කිරීම, උපරිම මිනුම් දුර d = 7.5m.

දෘඩාංග නිර්මාණය සහ නිෂ්පාදන විශේෂාංග

ලෝකයේ වඩාත්ම දියුණු TOF දෘඩාංග විසඳුම භාවිතා කරන්න; I පන්තියේ ආරක්ෂිත ලේසර්, ඉහළ පික්සල් විභේදනය, කාර්මික ශ්‍රේණියේ කැමරාව, කුඩා ප්‍රමාණය, ගෘහස්ථ සහ එළිමහන් දිගු-දුර ගැඹුර තොරතුරු රැස් කිරීම සඳහා භාවිතා කළ හැක.

රූප සැකසුම් ඇල්ගොරිතම

ලොව ප්‍රමුඛ පෙළේ රූප සැකසුම් සහ විශ්ලේෂණ ඇල්ගොරිතම භාවිතා කරමින්, එය ශක්තිමත් සැකසුම් හැකියාවක් ඇත, අඩු CPU සම්පත් ගනී, ඉහළ නිරවද්‍යතාවයක් සහ හොඳ අනුකූලතාවයක් ඇත.

යෙදුම්

කර්මාන්තශාලා ස්වයංක්‍රීයකරණය, AGV සංචාලනය, අභ්‍යවකාශ මැනීම, බුද්ධිමත් ගමනාගමනය සහ ප්‍රවාහනය (ITS) සහ වෛද්‍ය සහ ජීවිත විද්‍යාවන්හි ප්‍රධාන වශයෙන් ඩිජිටල් කාර්මික කැමරා භාවිතා වේ. අපගේ ප්‍රදේශයේ ස්කෑන්, රේඛීය ස්කෑන් සහ ජාල කැමරා වස්තු පිහිටීම සහ දිශානතිය මැනීම, රෝගියාගේ ක්‍රියාකාරකම් සහ තත්ත්‍ව අධීක්ෂණය, මුහුණු හඳුනා ගැනීම, ගමනාගමනය අධීක්ෂණය, ඉලෙක්ට්‍රොනික හා අර්ධ සන්නායක පරීක්ෂාව, පුද්ගලයින් ගණන් කිරීම සහ පෝලිම් මැනීම සහ වෙනත් ක්ෂේත්‍රවල බහුලව භාවිතා වේ.

www.hampotech.com

fairy@hampotech.com