Naon kaméra TOF? Sareng Kumaha Gawéna?

TOF 3DCamera

Kaméra TOF 3D diwangun ku téknologi pencitraan tilu diménsi anu paling canggih. Kaméra jero TOF (Waktu Penerbangan) mangrupikeun generasi anyar pikeun deteksi jarak sareng produk téknologi pencitraan 3D. Éta terus-terusan ngirimkeun pulsa cahaya ka udagan, teras nganggo sénsor pikeun nampi cahaya anu dipulangkeun tina obyék, sareng nampi jarak obyék target ku ngadeteksi waktos hiber (round-trip) tina pulsa cahaya.

Kaméra TOF biasana nganggo metodeu time-of-flight dina pangukuran jarak, nyaéta, nalika nganggo gelombang ultrasonik, jsb, émut pikeun ngukur, sareng anjeun tiasa langkung ngartos jarakna. Pangukuran jarak ieu tiasa dilakukeun ku sinar cahaya, ku kituna kauntungan dina pamakean nyata masih atra pisan. , Nalika kaméra ieu dipaké, ukuranana bisa diukur ku Imaging, nu pohara merenah. Sareng cara pamakean ieu ngalangkungan pantulan cahaya, jarakna tiasa dipikanyaho ku ngitung waktos uih deui, sareng persépsi anu langkung cekap tiasa didapet ngaliwatan sénsor. Kauntungannana ngagunakeun kaméra jenis ieu atra pisan. Henteu ngan piksel nu leuwih luhur, tapi ogé ditambah sensor ieu bisa nyieun akuisisi dina peta ukuran leuwih realistis, tur teu perlu pikeun bagian pindah, sarta hasil hadé bisa didapet ukur ku ukur. Hal ieu kacida nguntungkeun dina aplikasi praktis, naha éta téh positioning atawa pangukuran, salami anjeun boga jenis ieu kaméra, anjeun bisa jadi panon leuwih mesin jeung alat dina operasi sabenerna, sarta sabenerna ngalengkepan operasi otomatis.

Kaméra TOF sacara otomatis tiasa ngahindarkeun halangan anu dianggo. Ngaliwatan kinerja sensing, pamakéan automation bisa éféktif direalisasikeun, sarta kaunggulan tina ngagunakeun kaméra ieu atra pisan. Éta henteu ngan ukur tiasa terang volume sareng inpormasi dina waktosna, tapi ogé dina penanganan kargo, Perbaikan otomatisasi langkung éfisién, tiasa nyepetkeun perbaikan efisiensi, sareng tiasa nampi kauntungan anu hébat dina pangukuran jarak sareng presentasi gambar. Inti kaméra ieu tiasa. Ieu presents hasil hadé, sarta ngaliwatan pulsa triggering, anjeun tiasa terang udagan lengkep, teu ngan bisa lagu, tapi ogé bisa ngalakukeun modeling tilu diménsi dina gambar, nu bisa disebutkeun akurat pisan.

KumahaTOFKaméra Gawé

Kaméra TOF nganggo deteksi cahaya aktip sareng biasana kalebet bagian-bagian ieu:

1. Unit iradiasi

Unit irradiation perlu pulsa modulate sumber lampu saméméh emitting, sarta frékuénsi pulsa lampu modulated tiasa saluhur 100MHz. Hasilna, sumber cahaya dihurungkeun sareng dipareuman rébuan kali salami nyandak gambar. Unggal pulsa cahaya ngan ukur sababaraha nanodetik panjangna. Parameter waktos paparan kaméra nangtukeun jumlah pulsa per gambar.

Pikeun ngahontal pangukuran anu akurat, pulsa cahaya kedah dikontrol sacara saksama supados gaduh durasi anu sami, waktos naék, sareng waktos ragrag. Kusabab panyimpangan leutik ngan ukur hiji nanodetik tiasa ngahasilkeun kasalahan pangukuran jarak dugi ka 15 cm.

Frékuénsi modulasi anu luhur sareng presisi ngan ukur tiasa dihontal ku LED canggih atanapi dioda laser.

Sacara umum, sumber cahaya iradiasi mangrupikeun sumber cahaya infra red anu teu katingali ku panon manusa.

2. Lénsa optik

Hal ieu dipaké pikeun ngumpulkeun cahaya reflected sarta ngabentuk gambar dina sensor optik. Nanging, teu sapertos lénsa optik biasa, saringan bandpass kedah ditambihan di dieu pikeun mastikeun yén ngan ukur cahaya sareng panjang gelombang anu sami sareng sumber katerangan anu tiasa lebet. Tujuanana nyaéta pikeun nyegah sumber cahaya anu teu koheren pikeun ngirangan bising, bari nyegah sénsor fotosensitip teu kakeunaan teuing kusabab gangguan cahaya éksternal.

3. Sénsor Imaging

Inti kaméra TOF. Struktur sénsor sarua jeung sénsor gambar biasa, tapi leuwih kompleks tibatan sénsor gambar. Ieu ngandung 2 atawa leuwih shutters pikeun sampel cahaya reflected dina waktu nu beda. Ku alatan éta, piksel chip TOF jauh leuwih badag batan ukuran piksel sensor gambar umum, umumna sabudeureun 100um.

4. Unit kontrol

Runtuyan pulsa cahaya anu dipicu ku unit kontrol éléktronik kaméra sacara tepat disingkronkeun sareng muka / nutup jepret éléktronik chip. Éta ngalaksanakeun pamaca sareng konvérsi biaya sénsor sareng ngarahkeun kana unit analisis sareng antarmuka data.

5. Unit komputasi

Unit komputasi tiasa ngarekam peta jero anu tepat. Peta jero biasana gambar grayscale, dimana unggal nilai ngagambarkeun jarak antara beungeut cahaya-reflecting jeung kaméra. Pikeun kéngingkeun hasil anu langkung saé, kalibrasi data biasana dilakukeun.

Kumaha TOF ngukur jarak?

Sumber cahaya katerangan umumna dimodulasi ku pulsa gelombang pasagi, sabab rélatif gampang diimplementasikeun sareng sirkuit digital. Unggal piksel kaméra jero diwangun ku hiji unit fotosensitip (sapertos photodiode), anu tiasa ngarobih cahaya kajadian janten arus listrik. Unit photosensitive disambungkeun jeung sababaraha saklar frékuénsi luhur (G1, G2 dina gambar di handap) pikeun pituduh arus kana kapasitor Béda nu bisa nyimpen muatan (S1, S2 dina gambar di handap).

Unit kontrol dina kaméra ngahurungkeun tur mareuman sumber lampu, ngirim kaluar pulsa cahaya. Dina waktos anu sami, unit kontrol muka sareng nutup jepret éléktronik dina chip. Tuduhan S₀dihasilkeun ku cara kieu ku pulsa cahaya disimpen dina unsur photosensitive.

Saterusna, unit kontrol ngahurungkeun jeung mareuman sumber lampu kadua kalina. Waktos ieu jepret dibuka engké, dina waktos sumber cahaya dipareuman. Tuduhan S₁ayeuna dihasilkeun ogé disimpen dina unsur photosensitive.

Kusabab durasi pulsa cahaya tunggal jadi pondok, prosés ieu diulang rébuan kali nepi ka waktu paparan ngahontal. Nilai-nilai dina sénsor cahaya teras dibaca sareng jarak saleresna tiasa diitung tina nilai-nilai ieu.

Catet yén laju cahaya nyaéta c, t_pnyaéta durasi pulsa cahaya, S₀ngagambarkeun muatan dikumpulkeun ku jepret saméméhna, sarta S₁ngagambarkeun muatan anu dikumpulkeun ku jepret anu ditunda, teras jarak d tiasa diitung ku rumus ieu:

Jarak pangleutikna bisa diukur nyaéta nalika sakabéh muatan dikumpulkeun dina S0 salila période jepret saméméhna tur euweuh muatan dikumpulkeun dina S1 salila période jepret nyangsang, nyaéta S1 = 0. Ngaganti kana rumus bakal masihan jarak diukur minimum d = 0.

Jarak anu tiasa diukur panggedéna nyaéta dimana sadaya muatan dikumpulkeun dina S1 sareng henteu aya muatan anu dikumpulkeun dina S0. Rumusna lajeng ngahasilkeun d = 0,5 xc × tp. Ku kituna, jarak maksimum nu bisa diukur ditangtukeun ku lebar pulsa lampu. Contona, tp = 50 ns, ngagantikeun kana rumus di luhur, jarak ukur maksimum d = 7,5m.

Desain hardware sareng fitur produk

Ngadopsi solusi hardware TOF paling canggih di dunya; Kelas I laser aman, resolusi piksel luhur, kaméra industri-grade, ukuranana leutik, bisa dipaké pikeun jero rohangan na outdoor koléksi informasi jero jarak jauh.

Algoritma ngolah gambar

Ngagunakeun algoritma pamrosésan sareng analisis gambar anu unggul di dunya, éta gaduh kamampuan ngolah anu kuat, nyandak sumber daya CPU anu kirang, gaduh akurasi anu luhur sareng kasaluyuan anu saé.

Aplikasi

kaméra industri digital utamana dipaké dina automation pabrik, navigasi AGV, pangukuran spasi, lalulintas calakan sarta transportasi (ITS), sarta élmu médis sarta hirup. Wewengkon scan, scan garis sareng kaméra jaringan seueur dianggo dina posisi obyék sareng pangukuran orientasi, kagiatan pasien sareng ngawaskeun status, pangakuan raray, ngawaskeun lalu lintas, pamariksaan éléktronik sareng semikonduktor, cacah jalma sareng pangukuran antrian sareng widang anu sanés.

www.hampotech.com

fairy@hampotech.com