TOF కెమెరా అంటే ఏమిటి?మరియు ఇది ఎలా పనిచేస్తుంది?

TOF 3DCఅమెరా

TOF 3D కెమెరా అత్యంత అధునాతన త్రీ-డైమెన్షనల్ ఇమేజింగ్ టెక్నాలజీతో నిర్మించబడింది.TOF (టైమ్ ఆఫ్ ఫ్లైట్) డెప్త్ కెమెరా అనేది కొత్త తరం దూర గుర్తింపు మరియు 3D ఇమేజింగ్ టెక్నాలజీ ఉత్పత్తులు.ఇది నిరంతరం లక్ష్యానికి కాంతి పల్స్‌లను పంపుతుంది, ఆపై వస్తువు నుండి తిరిగి వచ్చే కాంతిని స్వీకరించడానికి సెన్సార్‌ను ఉపయోగిస్తుంది మరియు కాంతి పల్స్ యొక్క విమాన (రౌండ్-ట్రిప్) సమయాన్ని గుర్తించడం ద్వారా లక్ష్య వస్తువు దూరాన్ని పొందుతుంది.

TOF కెమెరాలు సాధారణంగా దూరాన్ని కొలవడంలో సమయ-విమాన పద్ధతిని ఉపయోగిస్తాయి, అనగా అల్ట్రాసోనిక్ తరంగాలు మొదలైన వాటిని ఉపయోగించినప్పుడు, కొలవడానికి గుర్తుంచుకోండి మరియు మీరు దూరాన్ని మరింత అర్థం చేసుకోవచ్చు.ఈ దూర కొలత కాంతి కిరణాల ద్వారా నిర్వహించబడుతుంది, కాబట్టి వాస్తవ ఉపయోగంలో ప్రయోజనాలు ఇప్పటికీ చాలా స్పష్టంగా ఉన్నాయి., ఈ కెమెరాను ఉపయోగించినప్పుడు, పరిమాణాన్ని ఇమేజింగ్ ద్వారా కొలవవచ్చు, ఇది చాలా సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది.మరియు ఈ ఉపయోగ మార్గం కాంతి ప్రతిబింబం ద్వారా, దూరాన్ని తిరిగి వచ్చే సమయాన్ని లెక్కించడం ద్వారా తెలుసుకోవచ్చు మరియు సెన్సార్ ద్వారా మరింత తగినంత అవగాహన పొందవచ్చు.ఈ రకమైన కెమెరాను ఉపయోగించడం యొక్క ప్రయోజనం చాలా స్పష్టంగా ఉంది.పిక్సెల్‌లు ఎక్కువగా ఉండటమే కాకుండా, ఈ సెన్సార్‌ను జోడించడం వల్ల సైజు మ్యాప్‌లో సముపార్జన మరింత వాస్తవికంగా ఉంటుంది మరియు కదిలే భాగాల అవసరం లేదు మరియు కొలవడం ద్వారా మాత్రమే మెరుగైన ఫలితాలను పొందవచ్చు.ప్రాక్టికల్ అప్లికేషన్‌లలో ఇది చాలా ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది, అది పొజిషనింగ్ లేదా కొలత అయినా, మీరు ఈ రకమైన కెమెరాను కలిగి ఉన్నంత వరకు, మీరు వాస్తవ ఆపరేషన్‌లో మరిన్ని యంత్రాలు మరియు పరికరాలకు కళ్ళుగా మారవచ్చు మరియు నిజంగా ఆటోమేటిక్ ఆపరేషన్‌ను పూర్తి చేయవచ్చు.

TOF కెమెరాలు స్వయంచాలకంగా ఉపయోగంలో అడ్డంకులను నివారించగలవు.సెన్సింగ్ పనితీరు ద్వారా, ఆటోమేషన్ వినియోగాన్ని సమర్థవంతంగా గ్రహించవచ్చు మరియు ఈ కెమెరాను ఉపయోగించడం వల్ల కలిగే ప్రయోజనాలు చాలా స్పష్టంగా ఉన్నాయి.ఇది సమయానికి వాల్యూమ్ మరియు సమాచారాన్ని మాత్రమే కాకుండా, కార్గో హ్యాండ్లింగ్‌లో కూడా, ఆటోమేషన్ యొక్క మెరుగుదల మరింత సమర్థవంతంగా ఉంటుంది, సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది మరియు దూర కొలత మరియు ఇమేజ్ ప్రదర్శనలో గొప్ప ప్రయోజనాలను పొందగలదు.ఈ కెమెరా యొక్క ప్రధాన భాగం చేయవచ్చు.ఇది మెరుగైన ఫలితాలను అందిస్తుంది మరియు పల్స్ ట్రిగ్గరింగ్ ద్వారా, మీరు వివరణాత్మక లక్ష్యాన్ని తెలుసుకోవచ్చు, ట్రాక్ చేయడమే కాకుండా, చిత్రంపై త్రిమితీయ మోడలింగ్ కూడా చేయవచ్చు, ఇది చాలా ఖచ్చితమైనదని చెప్పవచ్చు.

ఎలాTOFకెమెరాలు పని చేస్తాయి

TOF కెమెరాలు యాక్టివ్ లైట్ డిటెక్షన్‌ని ఉపయోగిస్తాయి మరియు సాధారణంగా కింది భాగాలను కలిగి ఉంటాయి:

1. రేడియేషన్ యూనిట్

రేడియేషన్ యూనిట్ ఉద్గారించే ముందు కాంతి మూలాన్ని పల్స్ మాడ్యులేట్ చేయాలి మరియు మాడ్యులేటెడ్ లైట్ పల్స్ ఫ్రీక్వెన్సీ 100MHz వరకు ఎక్కువగా ఉంటుంది.ఫలితంగా, ఇమేజ్ క్యాప్చర్ సమయంలో కాంతి మూలం వేలసార్లు ఆన్ మరియు ఆఫ్ చేయబడుతుంది.ప్రతి కాంతి పల్స్ కొన్ని నానోసెకన్ల పొడవు మాత్రమే ఉంటుంది.కెమెరా ఎక్స్‌పోజర్ టైమ్ పరామితి ప్రతి చిత్రానికి పల్స్‌ల సంఖ్యను నిర్ణయిస్తుంది.

ఖచ్చితమైన కొలతలను సాధించడానికి, కాంతి పప్పులు ఖచ్చితంగా అదే వ్యవధి, పెరుగుదల సమయం మరియు పతనం సమయాన్ని కలిగి ఉండేలా ఖచ్చితంగా నియంత్రించబడాలి.ఎందుకంటే కేవలం ఒక నానోసెకను చిన్న వ్యత్యాసాలు కూడా 15 సెం.మీ వరకు దూర కొలత లోపాలను కలిగిస్తాయి.

ఇటువంటి అధిక మాడ్యులేషన్ ఫ్రీక్వెన్సీలు మరియు ఖచ్చితత్వం అధునాతన LED లు లేదా లేజర్ డయోడ్‌లతో మాత్రమే సాధించబడతాయి.

సాధారణంగా, రేడియేషన్ లైట్ సోర్స్ అనేది మానవ కంటికి కనిపించని పరారుణ కాంతి మూలం.

2. ఆప్టికల్ లెన్స్

ఇది ప్రతిబింబించే కాంతిని సేకరించడానికి మరియు ఆప్టికల్ సెన్సార్‌పై చిత్రాన్ని రూపొందించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.అయితే, సాధారణ ఆప్టికల్ లెన్స్‌ల వలె కాకుండా, ఇల్యూమినేషన్ సోర్స్ వలె అదే తరంగదైర్ఘ్యం ఉన్న కాంతి మాత్రమే ప్రవేశించగలదని నిర్ధారించడానికి బ్యాండ్‌పాస్ ఫిల్టర్‌ని ఇక్కడ జోడించాలి.బాహ్య కాంతి జోక్యం కారణంగా ఫోటోసెన్సిటివ్ సెన్సార్ అతిగా బహిర్గతం కాకుండా నిరోధించడం, శబ్దాన్ని తగ్గించడానికి అసంబద్ధ కాంతి వనరులను అణచివేయడం దీని ఉద్దేశ్యం.

3. ఇమేజింగ్ సెన్సార్

TOF కెమెరా యొక్క ప్రధాన భాగం.సెన్సార్ యొక్క నిర్మాణం సాధారణ ఇమేజ్ సెన్సార్ మాదిరిగానే ఉంటుంది, అయితే ఇది ఇమేజ్ సెన్సార్ కంటే చాలా క్లిష్టంగా ఉంటుంది.ఇది వేర్వేరు సమయాల్లో ప్రతిబింబించే కాంతిని నమూనా చేయడానికి 2 లేదా అంతకంటే ఎక్కువ షట్టర్‌లను కలిగి ఉంటుంది.అందువల్ల, TOF చిప్ పిక్సెల్ సాధారణ ఇమేజ్ సెన్సార్ పిక్సెల్ పరిమాణం కంటే చాలా పెద్దది, సాధారణంగా 100um.

4. కంట్రోల్ యూనిట్

కెమెరా యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ కంట్రోల్ యూనిట్ ద్వారా ప్రేరేపించబడిన కాంతి పల్స్ క్రమం ఖచ్చితంగా చిప్ యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ షట్టర్ తెరవడం/మూసివేయడంతో సమకాలీకరించబడుతుంది.ఇది సెన్సార్ ఛార్జీల రీడౌట్ మరియు మార్పిడిని నిర్వహిస్తుంది మరియు వాటిని విశ్లేషణ యూనిట్ మరియు డేటా ఇంటర్‌ఫేస్‌కు నిర్దేశిస్తుంది.

5. కంప్యూటింగ్ యూనిట్

కంప్యూటింగ్ యూనిట్ ఖచ్చితమైన డెప్త్ మ్యాప్‌లను రికార్డ్ చేయగలదు.డెప్త్ మ్యాప్ అనేది సాధారణంగా గ్రేస్కేల్ ఇమేజ్, ఇక్కడ ప్రతి విలువ కాంతి-ప్రతిబింబించే ఉపరితలం మరియు కెమెరా మధ్య దూరాన్ని సూచిస్తుంది.మెరుగైన ఫలితాలను పొందడానికి, డేటా క్రమాంకనం సాధారణంగా నిర్వహించబడుతుంది.

TOF దూరాన్ని ఎలా కొలుస్తుంది?

ప్రకాశం కాంతి మూలం సాధారణంగా స్క్వేర్ వేవ్ పప్పుల ద్వారా మాడ్యులేట్ చేయబడుతుంది, ఎందుకంటే ఇది డిజిటల్ సర్క్యూట్‌లతో అమలు చేయడం చాలా సులభం.డెప్త్ కెమెరాలోని ప్రతి పిక్సెల్ ఫోటోసెన్సిటివ్ యూనిట్ (ఫోటోడియోడ్ వంటివి)తో కూడి ఉంటుంది, ఇది సంఘటన కాంతిని విద్యుత్ ప్రవాహంగా మార్చగలదు.ఛార్జీలను నిల్వ చేయగల వివిధ కెపాసిటర్‌లలోకి కరెంట్‌ని మార్గనిర్దేశం చేసేందుకు ఫోటోసెన్సిటివ్ యూనిట్ బహుళ హై-ఫ్రీక్వెన్సీ స్విచ్‌లతో (క్రింద ఉన్న చిత్రంలో G1, G2) కనెక్ట్ చేయబడింది (క్రింద ఉన్న చిత్రంలో S1, S2).

కెమెరాలోని నియంత్రణ యూనిట్ కాంతి మూలాన్ని ఆన్ మరియు ఆఫ్ చేస్తుంది, కాంతిని పంపుతుంది.అదే సమయంలో, కంట్రోల్ యూనిట్ చిప్‌లోని ఎలక్ట్రానిక్ షట్టర్‌ను తెరుస్తుంది మరియు మూసివేస్తుంది.ఛార్జ్ ఎస్₀కాంతి పల్స్ ద్వారా ఈ విధంగా ఉత్పత్తి చేయబడినది ఫోటోసెన్సిటివ్ మూలకంపై నిల్వ చేయబడుతుంది.

అప్పుడు, నియంత్రణ యూనిట్ కాంతి మూలాన్ని రెండవసారి ఆన్ మరియు ఆఫ్ చేస్తుంది.ఈ సమయంలో కాంతి మూలం ఆపివేయబడిన సమయంలో షట్టర్ తర్వాత తెరవబడుతుంది.ఛార్జ్ ఎస్₁ఇప్పుడు ఉత్పత్తి చేయబడినది ఫోటోసెన్సిటివ్ మూలకంపై కూడా నిల్వ చేయబడుతుంది.

ఒకే కాంతి పల్స్ యొక్క వ్యవధి చాలా తక్కువగా ఉన్నందున, ఎక్స్పోజర్ సమయం వచ్చే వరకు ఈ ప్రక్రియ వేలసార్లు పునరావృతమవుతుంది.కాంతి సెన్సార్‌లోని విలువలు అప్పుడు చదవబడతాయి మరియు ఈ విలువల నుండి వాస్తవ దూరాన్ని లెక్కించవచ్చు.

కాంతి వేగం c, t అని గమనించండి_pకాంతి పల్స్ యొక్క వ్యవధి, S₀మునుపటి షట్టర్ ద్వారా సేకరించబడిన ఛార్జీని సూచిస్తుంది మరియు S₁ఆలస్యమైన షట్టర్ ద్వారా సేకరించబడిన ఛార్జ్‌ని సూచిస్తుంది, ఆపై దూరాన్ని d కింది సూత్రం ద్వారా లెక్కించవచ్చు:

అంతకుముందు షట్టర్ వ్యవధిలో S0లో అన్ని ఛార్జీలు సేకరించబడినప్పుడు మరియు ఆలస్యమైన షట్టర్ వ్యవధిలో S1లో ఎటువంటి ఛార్జ్ సేకరించబడనప్పుడు కొలవగల చిన్న దూరం, అంటే S1 = 0. ఫార్ములాలో ప్రత్యామ్నాయం చేయడం వలన కనీస కొలవగల దూరం d=0 లభిస్తుంది.

S1లో మొత్తం ఛార్జ్ సేకరించబడుతుంది మరియు S0లో ఎటువంటి ఛార్జ్ వసూలు చేయబడదు.అప్పుడు ఫార్ములా d = 0.5 xc × tpని ఇస్తుంది.గరిష్టంగా కొలవగల దూరం కాంతి పల్స్ వెడల్పు ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.ఉదాహరణకు, tp = 50 ns, పై సూత్రంలోకి ప్రత్యామ్నాయంగా, గరిష్ట కొలత దూరం d = 7.5m.

హార్డ్‌వేర్ డిజైన్ మరియు ఉత్పత్తి లక్షణాలు

ప్రపంచంలో అత్యంత అధునాతన TOF హార్డ్‌వేర్ పరిష్కారాన్ని స్వీకరించండి;క్లాస్ I సురక్షిత లేజర్, అధిక పిక్సెల్ రిజల్యూషన్, ఇండస్ట్రియల్-గ్రేడ్ కెమెరా, చిన్న పరిమాణం, ఇండోర్ మరియు అవుట్‌డోర్ సుదూర లోతు సమాచార సేకరణ కోసం ఉపయోగించవచ్చు.

ఇమేజ్ ప్రాసెసింగ్ అల్గోరిథం

ప్రపంచంలోని ప్రముఖ ఇమేజ్ ప్రాసెసింగ్ మరియు విశ్లేషణ అల్గారిథమ్‌ని ఉపయోగించి, ఇది బలమైన ప్రాసెసింగ్ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది, తక్కువ CPU వనరులను తీసుకుంటుంది, అధిక ఖచ్చితత్వం మరియు మంచి అనుకూలతను కలిగి ఉంటుంది.

అప్లికేషన్లు

డిజిటల్ ఇండస్ట్రియల్ కెమెరాలు ప్రధానంగా ఫ్యాక్టరీ ఆటోమేషన్, AGV నావిగేషన్, స్పేస్ మెజర్‌మెంట్, ఇంటెలిజెంట్ ట్రాఫిక్ మరియు ట్రాన్స్‌పోర్టేషన్ (ITS) మరియు మెడికల్ మరియు లైఫ్ సైన్సెస్‌లో ఉపయోగించబడతాయి.మా ఏరియా స్కాన్, లైన్ స్కాన్ మరియు నెట్‌వర్క్ కెమెరాలు ఆబ్జెక్ట్ పొజిషన్ మరియు ఓరియంటేషన్ కొలత, పేషెంట్ యాక్టివిటీ మరియు స్టేటస్ మానిటరింగ్, ఫేస్ రికగ్నిషన్, ట్రాఫిక్ మానిటరింగ్, ఎలక్ట్రానిక్ మరియు సెమీకండక్టర్ ఇన్‌స్పెక్షన్, వ్యక్తుల లెక్కింపు మరియు క్యూ కొలత మరియు ఇతర ఫీల్డ్‌లలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.

www.hampotech.com

fairy@hampotech.com