1. Lub sensor time-of-flight (ToF) yog dab tsi?

Lub koob yees duab time-of-flight yog dab tsi? Puas yog lub koob yees duab uas ntes tau lub dav hlau ya? Puas muaj feem cuam tshuam nrog cov dav hlau lossis cov dav hlau? Zoo, nws yog qhov tseeb deb heev!

ToF yog qhov ntsuas lub sijhawm uas ib yam khoom, ib yam khoom me me, lossis ib nthwv dej siv los mus ncig deb. Koj puas paub tias lub kaw lus sonar ntawm tus nas tsuag ua haujlwm? Lub kaw lus time-of-flight zoo sib xws!

Muaj ntau hom khoom siv ntsuas lub sijhawm ya dav hlau, tab sis feem ntau yog cov koob yees duab ntsuas lub sijhawm ya dav hlau thiab cov tshuab ntsuas laser, uas siv cov thev naus laus zis hu ua lidar (kev tshawb pom lub teeb thiab kev ntsuas qhov tob) los ntsuas qhov tob ntawm ntau qhov chaw hauv daim duab los ntawm kev ci nws nrog lub teeb infrared.

Cov ntaub ntawv tsim thiab ntes tau siv ToF sensors muaj txiaj ntsig zoo heev vim nws tuaj yeem muab kev tshawb pom neeg taug kev, kev lees paub tus neeg siv raws li lub ntsej muag nta, kev kos duab ib puag ncig siv SLAM (simultaneous localization thiab mapping) algorithms, thiab ntau ntxiv.

Lub kaw lus no yeej siv dav hauv cov neeg hlau, cov tsheb uas tsav nws tus kheej, thiab txawm tias tam sim no koj lub xov tooj ntawm tes. Piv txwv li, yog tias koj siv Huawei P30 Pro, Oppo RX17 Pro, LG G8 ThinQ, thiab lwm yam, koj lub xov tooj muaj lub koob yees duab ToF!

Lub koob yees duab ToF

2. Lub sensor ntsuas lub sijhawm ya dav hlau ua haujlwm li cas?

Tam sim no, peb xav qhia luv luv txog lub sensor time-of-flight thiab nws ua haujlwm li cas.

ToFCov sensors siv cov lasers me me los tso tawm lub teeb infrared, qhov twg lub teeb tshwm sim rov qab los ntawm txhua yam khoom thiab rov qab mus rau lub sensor. Raws li qhov sib txawv ntawm lub sijhawm ntawm lub teeb tawm thiab rov qab mus rau lub sensor tom qab raug cuam tshuam los ntawm cov khoom, lub sensor tuaj yeem ntsuas qhov deb ntawm cov khoom thiab lub sensor.

Niaj hnub no, peb yuav tshawb nrhiav 2 txoj hauv kev uas ToF siv lub sijhawm mus ncig los txiav txim siab qhov deb thiab qhov tob: siv lub sijhawm pulses, thiab siv theem hloov pauv ntawm cov nthwv dej modulated amplitude.

Siv cov pulses uas muaj sijhawm

Piv txwv li, nws ua haujlwm los ntawm kev siv lub laser los ci lub hom phiaj, tom qab ntawd ntsuas lub teeb uas cuam tshuam nrog lub scanner, thiab tom qab ntawd siv qhov ceev ntawm lub teeb los kwv yees qhov deb ntawm cov khoom kom suav qhov deb uas tau mus. Tsis tas li ntawd, qhov sib txawv ntawm lub sijhawm rov qab los ntawm laser thiab qhov ntev ntawm lub teeb raug siv los ua qhov sawv cev digital 3D thiab cov yam ntxwv ntawm qhov chaw ntawm lub hom phiaj, thiab kos duab pom nws cov yam ntxwv.

Raws li koj tuaj yeem pom saum toj no, lub teeb laser raug tua tawm thiab tom qab ntawd rov qab los ntawm cov khoom rov qab mus rau lub sensor. Nrog lub sijhawm rov qab los ntawm laser, ToF cov koob yees duab tuaj yeem ntsuas qhov deb raug hauv lub sijhawm luv luv muab qhov ceev ntawm lub teeb mus ncig. (ToF hloov mus rau qhov deb) Qhov no yog tus qauv uas tus kws tshuaj ntsuam siv los txog qhov deb ntawm ib yam khoom:

(qhov ceev ntawm lub teeb x lub sijhawm ya) / 2

ToF hloov mus rau qhov deb

Raws li koj tuaj yeem pom, lub timer yuav pib thaum lub teeb tua, thiab thaum lub receiver tau txais lub teeb rov qab, lub timer yuav rov qab lub sijhawm. Thaum rho ob zaug, "lub sijhawm ya" ntawm lub teeb tau txais, thiab qhov ceev ntawm lub teeb yog tas li, yog li qhov deb tuaj yeem suav tau yooj yim siv cov mis saum toj no. Ua li no, txhua qhov chaw ntawm qhov khoom tuaj yeem txiav txim siab.

Siv qhov hloov pauv theem ntawm AM nthwv dej

Tom ntej no, tusToFkuj tseem siv tau cov nthwv dej tas mus li los ntes qhov hloov pauv ntawm lub teeb ci ntsa iab los txiav txim siab qhov tob thiab qhov deb.

Kev hloov pauv theem siv AM nthwv dej

Los ntawm kev hloov kho qhov amplitude, nws tsim ib qho chaw teeb pom kev sinusoidal nrog lub zaus paub, uas tso cai rau lub tshuab ntes kom txiav txim siab qhov hloov pauv ntawm lub teeb pom kev siv cov mis hauv qab no:

qhov twg c yog qhov ceev ntawm lub teeb (c = 3 × 10^8 m/s), λ yog qhov wavelength (λ = 15 m), thiab f yog qhov zaus, txhua qhov taw tes ntawm lub sensor tuaj yeem suav tau yooj yim hauv qhov tob.

Tag nrho cov no tshwm sim sai heev thaum peb ua haujlwm ntawm qhov ceev ntawm lub teeb. Koj puas xav txog qhov tseeb thiab qhov ceev uas cov sensors ntsuas tau? Cia kuv muab ib qho piv txwv, lub teeb mus ncig ntawm qhov ceev ntawm 300,000 kilometers ib ob, yog tias ib yam khoom nyob 5m ntawm koj, qhov sib txawv ntawm lub teeb tawm hauv lub koob yees duab thiab rov qab los yog li 33 nanoseconds, uas tsuas yog sib npaug rau 0.000000033 vib nas this! Wow! Tsis tas li ntawd, cov ntaub ntawv ntes tau yuav muab rau koj qhov tseeb 3D digital sawv cev rau txhua pixel hauv daim duab.

Txawm hais tias siv lub hauv paus ntsiab lus li cas los xij, kev muab lub teeb ci ntsa iab rau tag nrho qhov chaw tso cai rau lub sensor txiav txim siab qhov tob ntawm txhua qhov chaw. Qhov tshwm sim zoo li no muab rau koj daim ntawv qhia qhov deb uas txhua pixel encodes qhov deb mus rau qhov chaw sib xws hauv qhov chaw. Cov hauv qab no yog ib qho piv txwv ntawm daim duab ToF:

Ib qho piv txwv ntawm daim duab qhia txog ToF

Tam sim no peb paub tias ToF ua haujlwm, vim li cas nws thiaj zoo? Vim li cas siv nws? Lawv zoo rau dab tsi? Tsis txhob txhawj, muaj ntau qhov zoo rau kev siv lub ToF sensor, tab sis tau kawg muaj qee qhov kev txwv.

3. Cov txiaj ntsig ntawm kev siv cov sensors lub sijhawm ya dav hlau

Kev ntsuas kom raug thiab ceev

Piv rau lwm cov cuab yeej ntsuas qhov deb xws li ultrasound lossis lasers, cov cuab yeej ntsuas lub sijhawm ya dav hlau muaj peev xwm tsim cov duab 3D ntawm qhov chaw sai heev. Piv txwv li, lub koob yees duab ToF tsuas yog ua qhov no ib zaug xwb. Tsis yog li ntawd xwb, lub ToF sensor muaj peev xwm ntes tau cov khoom kom raug hauv lub sijhawm luv luv thiab tsis cuam tshuam los ntawm cov av noo, cua siab thiab kub, ua rau nws haum rau kev siv sab hauv tsev thiab sab nraum zoov.

kev deb ntev

Vim tias ToF sensors siv lasers, lawv kuj muaj peev xwm ntsuas qhov deb thiab ntau yam nrog qhov tseeb siab. ToF sensors muaj kev ywj pheej vim lawv muaj peev xwm ntes tau cov khoom ze thiab deb ntawm txhua yam duab thiab qhov loj me.

Nws kuj tseem muaj kev ywj pheej hauv qhov kev nkag siab tias koj tuaj yeem kho qhov optics ntawm lub kaw lus rau kev ua haujlwm zoo tshaj plaws, qhov twg koj tuaj yeem xaiv cov transmitter thiab receiver hom thiab lens kom tau txais qhov chaw xav tau.

Kev Nyab Xeeb

Txhawj xeeb tias lub laser los ntawmToFLub sensor yuav ua rau koj lub qhov muag mob? tsis txhob txhawj! Ntau lub ToF sensors tam sim no siv lub laser infrared uas muaj zog tsawg ua lub teeb thiab tsav nws nrog cov pulses modulated. Lub sensor ua tau raws li Class 1 laser kev nyab xeeb cov qauv kom ntseeg tau tias nws muaj kev nyab xeeb rau tib neeg lub qhov muag.

pheej yig

Piv rau lwm cov thev naus laus zis 3D tob xws li cov koob yees duab teeb tsa lossis cov ntsuas laser, ToF sensors pheej yig dua piv rau lawv.

Txawm hais tias muaj tag nrho cov kev txwv no, ToF tseem ntseeg tau heev thiab yog ib txoj hauv kev ceev heev ntawm kev ntes cov ntaub ntawv 3D.

4. Kev txwv ntawm ToF

Txawm hais tias ToF muaj ntau yam txiaj ntsig, nws kuj muaj cov kev txwv. Qee qhov kev txwv ntawm ToF suav nrog:

• Lub teeb tawg

Yog tias cov chaw ci ntsa iab heev nyob ze rau koj lub ToF sensor, lawv yuav tawg ntau lub teeb rau hauv koj lub receiver thiab tsim cov khoom cuav thiab cov kev cuam tshuam tsis xav tau, vim tias koj lub ToF sensor tsuas yog yuav tsum cuam tshuam lub teeb thaum ntsuas tiav lawm.

• Ntau qhov kev xav

Thaum siv ToF sensors ntawm cov ces kaum thiab cov duab concave, lawv tuaj yeem ua rau muaj kev cuam tshuam tsis xav tau, vim tias lub teeb tuaj yeem tawm ntau zaus, ua rau qhov kev ntsuas tsis meej.

• Lub teeb ci ntsa iab

Siv lub koob yees duab ToF sab nraum zoov hauv lub hnub ci ntsa iab tuaj yeem ua rau kev siv sab nraum zoov nyuaj. Qhov no yog vim muaj lub hnub ci ntau heev ua rau cov pixels sensor sai sai saturated, ua rau nws tsis tuaj yeem pom lub teeb tiag tiag los ntawm cov khoom.

• Qhov xaus lus

Cov sensors ToF thiabLub lens ToFsiv tau rau ntau yam kev siv. Txij li 3D Mapping, Industrial Automation, Obstacle Detection, Self-Driving Cars, Agriculture, Robotics, Indoor Navigation, Gesture Recognition, Object Scanning, Measurements, Surveillance mus rau Augmented Reality! Cov kev siv ToF technology tsis muaj qhov kawg.

Koj tuaj yeem tiv tauj peb rau txhua qhov kev xav tau ntawm ToF lens.

Chuang An Optoelectronics tsom mus rau cov iav tsom iav siab kom tsim tau lub npe zoo meej.

Chuang An Optoelectronics tam sim no tau tsim ntau yam khoom siv hluav taws xobCov iav TOFxws li:

CH3651A f3.6mm F1.2 1/2 "IR850nm

CH3651B f3.6mm F1.2 1/2 "IR940nm

CH3652A f3.3mm F1.1 1/3 "IR850nm

CH3652B f3.3mm F1.1 1/3 "IR940nm

CH3653A f3.9mm F1.1 1/3 "IR850nm

CH3653B f3.9mm F1.1 1/3 "IR940nm

CH3654A f5.0mm F1.1 1/3″ IR850nm

CH3654B f5.0mm F1.1 1/3″ IR940nm