TOF 3DCamera
Ang TOF 3D camera ay binuo gamit ang pinaka-advanced na three-dimensional imaging technology. Ang TOF (Time of Flight) depth camera ay isang bagong henerasyon ng distance detection at 3D imaging technology na mga produkto. Patuloy itong nagpapadala ng mga light pulse sa target, at pagkatapos ay ginagamit ang sensor upang matanggap ang liwanag na ibinalik mula sa object, at nakukuha ang target na object distance sa pamamagitan ng pag-detect ng flight (round-trip) na oras ng light pulse.
Karaniwang ginagamit ng mga TOF camera ang time-of-flight na paraan sa pagsukat ng distansya, iyon ay, kapag gumagamit ng mga ultrasonic wave, atbp., tandaan na sukatin, at mas mauunawaan mo pa ang distansya. Ang pagsukat ng distansya na ito ay maaaring isagawa sa pamamagitan ng mga light beam, kaya ang mga pakinabang sa aktwal na paggamit ay halata pa rin. , kapag ginamit ang camera na ito, ang laki ay maaaring masukat sa pamamagitan ng imaging, na napaka-maginhawa. At ang paraan ng paggamit na ito ay sa pamamagitan ng liwanag na pagmuni-muni, ang distansya ay maaaring malaman sa pamamagitan ng pagkalkula ng oras ng pagbabalik, at ang isang mas sapat na pang-unawa ay maaaring makuha sa pamamagitan ng sensor. Ang bentahe ng paggamit ng ganitong uri ng camera ay napakalinaw. Hindi lamang ang mga pixel ang mas mataas, kundi pati na rin ang pagdaragdag ng sensor na ito ay maaaring gawing mas makatotohanan ang pagkuha sa mapa ng laki, at hindi na kailangan ang mga gumagalaw na bahagi, at ang mas mahusay na mga resulta ay makukuha lamang sa pamamagitan ng pagsukat. Ito ay lubhang kapaki-pakinabang sa mga praktikal na aplikasyon, ito man ay pagpoposisyon o pagsukat, hangga't mayroon kang ganitong uri ng camera, maaari kang maging mata ng mas maraming makinarya at kagamitan sa aktwal na operasyon, at tunay na makumpleto ang awtomatikong operasyon.
Ang mga TOF camera ay maaaring awtomatikong maiwasan ang mga hadlang na ginagamit. Sa pamamagitan ng sensing performance, ang paggamit ng automation ay maaaring epektibong maisakatuparan, at ang mga bentahe ng paggamit ng camera na ito ay napakalinaw. Hindi lamang nito malalaman ang dami at impormasyon sa oras, kundi pati na rin sa paghawak ng kargamento, Ang pagpapabuti ng automation ay mas mahusay, maaaring mapabilis ang pagpapabuti ng kahusayan, at maaaring makakuha ng mahusay na mga pakinabang sa pagsukat ng distansya at pagtatanghal ng imahe. Ang core ng camera na ito ay maaaring. Nagpapakita ito ng mas mahusay na mga resulta, at sa pamamagitan ng pag-trigger ng pulso, malalaman mo ang detalyadong target, hindi lamang maaaring subaybayan, ngunit maaari ring magsagawa ng three-dimensional na pagmomodelo sa larawan, na masasabing napakatumpak.
PaanoTOFGumagana ang mga Camera
Gumagamit ang mga TOF camera ng aktibong light detection at kadalasang kinabibilangan ng mga sumusunod na bahagi:
1. Yunit ng pag-iilaw
Ang irradiation unit ay kailangang mag-pulso modulate ang light source bago mag-emitting, at ang modulated light pulse frequency ay maaaring kasing taas ng 100MHz. Bilang resulta, ang pinagmumulan ng ilaw ay naka-on at naka-off ng libu-libong beses habang kumukuha ng larawan. Ang bawat light pulse ay ilang nanoseconds lang ang haba. Tinutukoy ng parameter ng oras ng pagkakalantad ng camera ang bilang ng mga pulso bawat larawan.
Upang makamit ang tumpak na mga sukat, ang mga pulso ng ilaw ay dapat na tumpak na kontrolin upang magkaroon ng eksaktong parehong tagal, oras ng pagtaas, at oras ng pagbagsak. Dahil kahit na ang maliliit na deviation ng isang nanosecond lang ay maaaring makagawa ng mga error sa pagsukat ng distansya na hanggang 15 cm.
Ang ganitong mataas na mga frequency ng modulasyon at katumpakan ay maaari lamang makamit gamit ang mga sopistikadong LED o laser diode.
Sa pangkalahatan, ang irradiation light source ay isang infrared light source na hindi nakikita ng mata ng tao.
2. Optical lens
Ito ay ginagamit upang mangalap ng sinasalamin na liwanag at bumuo ng isang imahe sa isang optical sensor. Gayunpaman, hindi tulad ng mga ordinaryong optical lens, kailangang magdagdag ng bandpass filter dito upang matiyak na ang liwanag lamang na may parehong wavelength bilang pinagmumulan ng pag-iilaw ang maaaring pumasok. Ang layunin nito ay sugpuin ang mga hindi magkakaugnay na pinagmumulan ng liwanag upang mabawasan ang ingay, habang pinipigilan ang photosensitive sensor na ma-overexpose dahil sa panlabas na interference ng liwanag.
3. Imaging sensor
Ang core ng TOF camera. Ang istraktura ng sensor ay katulad ng sa isang ordinaryong sensor ng imahe, ngunit ito ay mas kumplikado kaysa sa isang sensor ng imahe. Naglalaman ito ng 2 o higit pang mga shutter upang i-sample ang sinasalamin na liwanag sa iba't ibang oras. Samakatuwid, ang TOF chip pixel ay mas malaki kaysa sa pangkalahatang sukat ng pixel ng sensor ng imahe, sa pangkalahatan ay nasa 100um.
4. Control unit
Ang sequence ng light pulses na na-trigger ng electronic control unit ng camera ay tiyak na naka-synchronize sa pagbubukas/pagsasara ng electronic shutter ng chip. Nagsasagawa ito ng pagbabasa at pag-convert ng mga singil sa sensor at idinidirekta ang mga ito sa unit ng pagsusuri at interface ng data.
5. Computing unit
Ang computing unit ay maaaring magtala ng tumpak na mga mapa ng lalim. Ang depth na mapa ay karaniwang isang grayscale na imahe, kung saan ang bawat value ay kumakatawan sa distansya sa pagitan ng light-reflecting surface at ng camera. Upang makakuha ng mas mahusay na mga resulta, karaniwang ginagawa ang pagkakalibrate ng data.
Paano sinusukat ng TOF ang distansya?
Ang illumination light source ay karaniwang modulated sa pamamagitan ng square wave pulses, dahil ito ay medyo madaling ipatupad sa mga digital circuit. Ang bawat pixel ng depth camera ay binubuo ng isang photosensitive unit (gaya ng isang photodiode), na maaaring mag-convert ng incident light sa electric current. Ang photosensitive unit ay konektado sa maraming high-frequency switch (G1, G2 sa figure sa ibaba) upang gabayan ang kasalukuyang papunta sa Iba't ibang mga capacitor na maaaring mag-imbak ng mga singil (S1, S2 sa figure sa ibaba).
Ino-on at pinapatay ng control unit sa camera ang pinagmumulan ng ilaw, na nagpapadala ng pulso ng liwanag. Kasabay nito, ang control unit ay bubukas at isinasara ang electronic shutter sa chip. Ang bayad S0na nabuo sa ganitong paraan ng liwanag na pulso ay naka-imbak sa photosensitive na elemento.
Pagkatapos, i-on at off ng control unit ang ilaw sa pangalawang pagkakataon. Sa pagkakataong ito, magbubukas ang shutter sa ibang pagkakataon, sa oras na naka-off ang pinagmumulan ng ilaw. Ang bayad S1ngayon nabuo ay naka-imbak din sa photosensitive elemento.
Dahil ang tagal ng isang light pulse ay napakaikli, ang prosesong ito ay inuulit ng libu-libong beses hanggang sa maabot ang oras ng pagkakalantad. Ang mga halaga sa light sensor ay binabasa at ang aktwal na distansya ay maaaring kalkulahin mula sa mga halagang ito.
Tandaan na ang bilis ng liwanag ay c, tpay ang tagal ng light pulse, S0kumakatawan sa singil na nakolekta ng naunang shutter, at S1kumakatawan sa singil na nakolekta ng naantalang shutter, pagkatapos ay ang distansya d ay maaaring kalkulahin sa pamamagitan ng sumusunod na formula:
Ang pinakamaliit na nasusukat na distansya ay kapag ang lahat ng singil ay nakolekta sa S0 sa naunang panahon ng shutter at walang nakolektang singil sa S1 sa panahon ng naantalang shutter period, ibig sabihin, S1 = 0. Ang pagpapalit sa formula ay magbibigay ng pinakamababang nasusukat na distansya d=0.
Ang pinakamalaking nasusukat na distansya ay kung saan ang lahat ng singil ay nakolekta sa S1 at walang singil na nakolekta sa lahat sa S0. Ang formula ay nagbubunga ng d = 0.5 xc × tp. Ang pinakamataas na nasusukat na distansya ay samakatuwid ay tinutukoy ng lapad ng liwanag na pulso. Halimbawa, tp = 50 ns, pinapalitan sa formula sa itaas, ang maximum na distansya ng pagsukat d = 7.5m.
Disenyo ng hardware at mga tampok ng produkto
I-adopt ang pinaka-advanced na TOF hardware solution sa mundo; Class I safe laser, mataas na pixel resolution, industrial-grade camera, maliit na sukat, ay maaaring gamitin para sa panloob at panlabas na malayuang malalim na pagkolekta ng impormasyon.
Algoritmo sa pagproseso ng imahe
Gamit ang nangungunang algorithm sa pagproseso at pagsusuri ng imahe sa mundo, mayroon itong malakas na kakayahan sa pagproseso, kumukuha ng mas kaunting mapagkukunan ng CPU, may mataas na katumpakan at mahusay na pagkakatugma.
Mga aplikasyon
Pangunahing ginagamit ang mga digital industrial camera sa factory automation, AGV navigation, space measurement, intelligent traffic and transportation (ITS), at medical at life sciences. Ang aming area scan, line scan at network camera ay malawakang ginagamit sa object position at orientation measurement, aktibidad ng pasyente at pagsubaybay sa status, pagkilala sa mukha, pagsubaybay sa trapiko, electronic at semiconductor inspection, pagbibilang ng mga tao at pagsukat ng pila at iba pang mga field.
www.hampotech.com
fairy@hampotech.com
Oras ng post: Mar-07-2023
