TOF 3DCamera
Kamera TOF 3D është ndërtuar me teknologjinë më të avancuar të imazhit tredimensional. Kamera e thellësisë TOF (Time of Flight) është një gjeneratë e re e produkteve të teknologjisë së zbulimit të distancës dhe imazhit 3D. Ai vazhdimisht dërgon pulse drite në objektiv, dhe më pas përdor sensorin për të marrë dritën e kthyer nga objekti dhe merr distancën e objektit të synuar duke zbuluar kohën e fluturimit (ardhje-ardhje) të pulsit të dritës.
Kamerat TOF zakonisht përdorin metodën e kohës së fluturimit në matjen e distancës, domethënë kur përdorni valë ultrasonike, etj., mbani mend të matni dhe mund ta kuptoni më tej distancën. Kjo matje e distancës mund të kryhet përmes rrezeve të dritës, kështu që avantazhet në përdorimin aktual janë ende shumë të dukshme. , kur përdoret kjo aparat fotografik, madhësia mund të matet me imazhe, gjë që është shumë e përshtatshme. Dhe kjo mënyrë përdorimi është përmes reflektimit të dritës, distanca mund të njihet duke llogaritur kohën e kthimit dhe një perceptim më adekuat mund të merret përmes sensorit. Avantazhi i përdorimit të këtij lloji të kamerës është shumë i dukshëm. Jo vetëm që pikselët janë më të lartë, por edhe shtimi i këtij sensori mund ta bëjë më realiste marrjen në hartën e madhësisë dhe nuk ka nevojë për pjesë të lëvizshme, dhe rezultate më të mira mund të merren vetëm me matje. Është shumë i favorshëm në aplikimet praktike, qoftë pozicionimi apo matja, për sa kohë që keni këtë lloj aparati, mund të bëheni sytë e më shumë makinerive dhe pajisjeve në funksionimin aktual dhe të përfundoni me të vërtetë funksionimin automatik.
Kamerat TOF mund të shmangin automatikisht pengesat në përdorim. Nëpërmjet performancës së sensorit, përdorimi i automatizimit mund të realizohet në mënyrë efektive dhe avantazhet e përdorimit të kësaj kamere janë shumë të dukshme. Ai jo vetëm që mund të njohë volumin dhe informacionin në kohë, por edhe në trajtimin e ngarkesave, Përmirësimi i automatizimit është më efikas, mund të përshpejtojë përmirësimin e efikasitetit dhe mund të marrë avantazhe të mëdha në matjen e distancës dhe paraqitjen e imazhit. Bërthama e kësaj kamere mund. Ai paraqet rezultate më të mira, dhe përmes ndezjes së pulsit, ju mund të njihni objektivin e detajuar, jo vetëm që mund të gjurmoni, por gjithashtu mund të kryeni modelim tredimensional në foto, që mund të thuhet se është shumë i saktë.
SiTOFKamerat punojnë
Kamerat TOF përdorin zbulimin aktiv të dritës dhe zakonisht përfshijnë pjesët e mëposhtme:
1. Njësia e rrezatimit
Njësia e rrezatimit duhet të modifikojë pulsin burimin e dritës përpara se të lëshojë, dhe frekuenca e moduluar e pulsit të dritës mund të jetë deri në 100 MHz. Si rezultat, burimi i dritës ndizet dhe fiket mijëra herë gjatë kapjes së imazhit. Çdo impuls drite është i gjatë vetëm disa nanosekonda. Parametri i kohës së ekspozimit të kamerës përcakton numrin e pulseve për imazh.
Për të arritur matje të sakta, pulset e dritës duhet të kontrollohen saktësisht që të kenë saktësisht të njëjtën kohëzgjatje, kohë rritjeje dhe rënieje. Sepse edhe devijimet e vogla prej vetëm një nanosekondi mund të prodhojnë gabime në matjen e distancës deri në 15 cm.
Frekuenca të tilla të larta të modulimit dhe saktësi mund të arrihen vetëm me LED të sofistikuara ose dioda lazer.
Në përgjithësi, burimi i dritës së rrezatimit është një burim drite infra të kuqe i padukshëm për syrin e njeriut.
2. Lente optike
Përdoret për të mbledhur dritën e reflektuar dhe për të formuar një imazh në një sensor optik. Megjithatë, ndryshe nga lentet e zakonshme optike, këtu duhet të shtohet një filtër brezkalimi për të siguruar që mund të hyjë vetëm drita me të njëjtën gjatësi vale si burimi i ndriçimit. Qëllimi i kësaj është të shtypë burimet jokoherente të dritës për të reduktuar zhurmën, duke parandaluar njëkohësisht ekspozimin e tepërt të sensorit fotosensiv për shkak të ndërhyrjes së jashtme të dritës.
3. Sensori i imazhit
Bërthama e kamerës TOF. Struktura e sensorit është e ngjashme me atë të një sensori të zakonshëm imazhi, por është më kompleks se një sensor imazhi. Ai përmban 2 ose më shumë grila për të mostruar dritën e reflektuar në kohë të ndryshme. Prandaj, piksel i çipit TOF është shumë më i madh se madhësia e përgjithshme e pikselit të sensorit të imazhit, në përgjithësi rreth 100um.
4. Njësia e kontrollit
Sekuenca e pulseve të dritës të shkaktuara nga njësia e kontrollit elektronik të kamerës sinkronizohet saktësisht me hapjen/mbylljen e grilës elektronike të çipit. Kryen leximin dhe konvertimin e ngarkesave të sensorit dhe i drejton ato në njësinë e analizës dhe ndërfaqen e të dhënave.
5. Njësia kompjuterike
Njësia kompjuterike mund të regjistrojë harta të sakta të thellësisë. Një hartë e thellësisë është zakonisht një imazh në shkallë gri, ku çdo vlerë përfaqëson distancën midis sipërfaqes që reflekton dritën dhe kamerës. Për të marrë rezultate më të mira, zakonisht kryhet kalibrimi i të dhënave.
Si e mat distancën TOF?
Burimi i dritës së ndriçimit në përgjithësi modulohet nga impulset e valëve katrore, sepse është relativisht i lehtë për t'u zbatuar me qarqet dixhitale. Çdo piksel i kamerës së thellësisë përbëhet nga një njësi fotosensitive (si p.sh. një fotodiodë), e cila mund të shndërrojë dritën e rënë në rrymë elektrike. Njësia fotosensitive është e lidhur me çelësa të shumtë me frekuencë të lartë (G1, G2 në figurën më poshtë) për të drejtuar rrymën në kondensatorë të ndryshëm që mund të ruajnë ngarkesa (S1, S2 në figurën më poshtë).
Një njësi kontrolli në kamerë ndez dhe fik burimin e dritës, duke dërguar një puls drite. Në të njëjtin moment, njësia e kontrollit hap dhe mbyll qepenin elektronik në çip. Akuza S0i krijuar në këtë mënyrë nga pulsi i dritës ruhet në elementin fotosensiv.
Më pas, njësia e kontrollit ndez dhe fik burimin e dritës për herë të dytë. Këtë herë qepeni hapet më vonë, në momentin kur burimi i dritës është i fikur. Akuza S1tani e krijuar ruhet gjithashtu në elementin fotosensiv.
Për shkak se kohëzgjatja e një pulsi të vetëm drite është kaq e shkurtër, ky proces përsëritet mijëra herë derisa të arrihet koha e ekspozimit. Më pas lexohen vlerat në sensorin e dritës dhe distanca aktuale mund të llogaritet nga këto vlera.
Vini re se shpejtësia e dritës është c, tpështë kohëzgjatja e pulsit të dritës, S0përfaqëson ngarkesën e mbledhur nga grila e mëparshme, dhe S1përfaqëson ngarkesën e mbledhur nga grila e vonuar, atëherë distanca d mund të llogaritet me formulën e mëposhtme:
Distanca më e vogël e matshme është kur e gjithë ngarkesa mblidhet në S0 gjatë periudhës së hershme të mbylljes dhe asnjë ngarkesë nuk mblidhet në S1 gjatë periudhës së mbylljes së vonuar, dmth. S1 = 0. Zëvendësimi në formulë do të japë distancën minimale të matshme d=0.
Distanca më e madhe e matshme është ajo ku e gjithë ngarkesa mblidhet në S1 dhe asnjë tarifë nuk mblidhet fare në S0. Formula më pas jep d = 0,5 xc × tp. Prandaj, distanca maksimale e matshme përcaktohet nga gjerësia e pulsit të dritës. Për shembull, tp = 50 ns, duke zëvendësuar në formulën e mësipërme, distancën maksimale të matjes d = 7.5m.
Dizajni i harduerit dhe veçoritë e produktit
Miratoni zgjidhjen më të avancuar të harduerit TOF në botë; Lazeri i sigurt i klasit I, rezolucion i lartë pikselësh, kamerë e shkallës industriale, madhësi e vogël, mund të përdoret për mbledhjen e informacionit të thellësisë në distanca të gjata të brendshme dhe të jashtme.
Algoritmi i përpunimit të imazhit
Duke përdorur algoritmin kryesor në botë të përpunimit dhe analizës së imazhit, ai ka aftësi të forta përpunimi, merr më pak burime CPU, ka saktësi të lartë dhe përputhshmëri të mirë.
Aplikacionet
Kamerat dixhitale industriale përdoren kryesisht në automatizimin e fabrikës, navigimin AGV, matjen e hapësirës, trafikun dhe transportin inteligjent (ITS) dhe shkencat mjekësore dhe të jetës. Skanimi ynë i zonës, skanimi i linjës dhe kamerat e rrjetit përdoren gjerësisht në matjen e pozicionit dhe orientimit të objektit, monitorimin e aktivitetit dhe statusit të pacientit, njohjen e fytyrës, monitorimin e trafikut, inspektimin elektronik dhe gjysmëpërçues, numërimin e njerëzve dhe matjen e radhëve dhe fusha të tjera.
www.hampotech.com
fairy@hampotech.com
Koha e postimit: Mar-07-2023
