Kamerayên dema firînê çi ne?

Kamerayên Demê Firînê (ToF) cureyek teknolojiya kûrahiyê ne ku dûrahiya di navbera kamerayê û tiştên di dîmenê de bi karanîna dema ku ji bo gihîştina ronahiyê ber bi tiştan û vegera kamerayê digire dipîve. Ew bi gelemperî di gelek serlêdanan de wekî rastiya zêdekirî, robotîk, skankirina 3D, naskirina jestan û hwd têne bikar anîn.

Kamerayên ToFbi derxistina sînyalek ronahiyê, bi gelemperî ronahiya înfrared, û pîvandina dema ku sînyalê piştî lêdana tiştên di dîmenê de vedigere, dixebitin. Ev pîvandina demê dûv re ji bo hesabkirina dûrahiya heta tiştan, çêkirina nexşeyek kûrahiyê an temsîlek 3D ya dîmenê tê bikar anîn.

Kamerayên dema firînê

Li gorî teknolojiyên din ên hestiyariya kûrahiyê yên wekî ronahiya avahîkirî an dîtina stereo, kamerayên ToF çend avantajan pêşkêş dikin. Ew agahdariya kûrahiyê ya rast-dem peyda dikin, xwedan sêwiranek nisbeten hêsan in, û dikarin di şert û mercên ronahiyê yên cûrbecûr de bixebitin. Kamerayên ToF jî kompakt in û dikarin di cîhazên piçûktir ên wekî têlefonên jîr, tablet û cîhazên lixwekirî de werin entegre kirin.

Bikaranînên kamerayên ToF cûrbecûr in. Di rastiya zêdekirî de, kamerayên ToF dikarin kûrahiya tiştan bi awayekî rast tespît bikin û realîzma tiştên virtual ên ku di cîhana rastîn de hatine danîn baştir bikin. Di robotîkê de, ew dihêlin ku robot derdora xwe fam bikin û bi bandortir astengiyan derbas bikin. Di skankirina 3D de, kamerayên ToF dikarin bi lez geometrîya tiştan an jîngehan ji bo armancên cûrbecûr ên wekî rastiya virtual, lîstik, an çapkirina 3D bigirin. Ew di heman demê de di serîlêdanên biyometrîk de jî têne bikar anîn, wekî naskirina rû an naskirina jestên destan.

te,Pêkhateyên kamerayên dema firînê

Kamerayên Dema Firînê (ToF)ji çend pêkhateyên sereke pêk tê ku bi hev re dixebitin da ku hesasiyeta kûrahî û pîvandina dûrbûnê çalak bikin. Pêkhateyên taybetî dikarin li gorî sêwiran û hilberîner cûda bibin, lê li vir hêmanên bingehîn hene ku bi gelemperî di pergalên kameraya ToF de têne dîtin:

Çavkaniya Ronahî:

Kamerayên ToF ji bo derxistina sînyala ronahiyê çavkaniyek ronahiyê bikar tînin, bi gelemperî bi şiklê ronahiya înfrared (IR). Çavkaniya ronahiyê dikare LED (Light-Emitting Diode) an jî diodek lazer be, li gorî sêwirana kamerayê. Ronahiya ku tê derxistin ber bi tiştên di dîmenê de diçe.

Optîk:

Lens ronahiya ku tê vegerandin berhev dike û jîngehê li ser sensora wêneyê (rêza balefirê fokal) wêne dike. Fîltereke derbasbûna benda optîkî tenê ronahiya bi heman dirêjahiya pêlê wekî yekîneya ronîkirinê derbas dike. Ev dibe alîkar ku ronahiya ne têkildar were tepeserkirin û deng were kêmkirin.

Sensorê wêneyê:

Ev dilê kameraya TOFê ye. Her pîksel dema ku ronahî ji yekîneya ronîkirinê (lazer an LED) heta tiştê û dîsa vegere rêza balefirê dipîve.

Çerxeya Demjimêrê:

Ji bo pîvandina rast a dema firînê, kamerayê pêdivî bi devreyên demjimêrkirinê yên rast heye. Ev devre derdana sînyala ronahiyê kontrol dike û dema ku ronahî digihîje tiştan û vedigere kamerayê tespît dike. Ew pêvajoyên derdan û tespîtkirinê senkronîze dike da ku pîvandinên dûrbûnê yên rast misoger bike.

Modulasyon:

HinKamerayên ToFteknîkên modûlasyonê bikar bînin da ku rastbûn û xurtbûna pîvandinên dûrbûnê baştir bikin. Ev kamera sînyala ronahiya derketî bi şêwazek an frekansek taybetî modûl dikin. Modûlasyon dibe alîkar ku ronahiya derketî ji çavkaniyên din ên ronahiya hawîrdorê cuda bibe û şiyana kamerayê ya ji bo cûdakirina tiştên cûda yên di dîmenê de zêde dike.

Algorîtmaya Hesabkirina Kûrahiyê:

Ji bo veguherandina pîvandinên dema firînê bo agahdariya kûrahiyê, kamerayên ToF algorîtmayên sofîstîke bikar tînin. Ev algorîtma daneyên demjimêrê yên ji fotodetektorê hatine wergirtin analîz dikin û dûrahiya di navbera kamerayê û tiştên di dîmenê de hesab dikin. Algorîtmayên hesabkirina kûrahiyê pir caran telafîkirina faktorên wekî leza belavbûna ronahiyê, dema bersiva sensorê, û destwerdana ronahiya hawîrdorê vedihewîne.

Derana Daneyên Kûrahîyê:

Dema ku hesabkirina kûrahiyê tê kirin, kamera ToF daneyên kûrahiyê derdixe. Ev derana dikare bi şiklê nexşeyek kûrahiyê, ewrek xalan, an temsîlek 3D ya dîmenê be. Daneyên kûrahiyê dikarin ji hêla sepan û pergalan ve werin bikar anîn da ku fonksiyonên cûrbecûr ên wekî şopandina tiştan, rastiya zêdekirî, an navîgasyona robotîk çalak bikin.

Girîng e ku were zanîn ku pêkanîn û pêkhateyên taybetî yên kamerayên ToF dikarin li gorî hilberîner û modelên cûda cûda bibin. Pêşketinên di teknolojiyê de dikarin taybetmendî û başkirinên zêde bînin da ku performans û şiyanên pergalên kameraya ToF baştir bikin.

三、 Serlêdan

Serlêdanên otomobîlan

Kamerayên dema firînêdi fonksiyonên alîkarî û ewlehiyê de ji bo sepanên pêşkeftî yên otomobîlan ên wekî ewlehiya peyayên çalak, tespîtkirina berî qezayê û sepanên hundirîn ên wekî tespîtkirina ji pozîsyona derveyî (OOP) têne bikar anîn.

Serlêdana kamerayên ToF

Navrûyên mirov-makîneyê û lîstik

As kamerayên dema firînêwêneyên dûrbûnê di wextê rast de peyda dikin, şopandina tevgerên mirovan hêsan e. Ev rê dide têkiliyên nû bi cîhazên xerîdar ên wekî televîzyonan re. Mijareke din jî ew e ku meriv vê celeb kamerayan bikar bîne da ku bi lîstikên li ser konsolên lîstikên vîdyoyê re têkilî dayne. Sensora Kinect a nifşa duyemîn ku di destpêkê de bi konsolê Xbox One re hatibû, ji bo wênekirina dûrbûna xwe kamerayek dema firînê bikar anî, ku bi karanîna teknîkên dîtina komputerê û naskirina jestan, navrûyên bikarhêner ên xwezayî û sepanên lîstikê çalak dike.

Creative û Intel ji bo lîstikan kamerayek demkî ya bi jestên înteraktîf, Senz3D, ku li ser bingeha kameraya DepthSense 325 ya Softkinetic e, peyda dikin. Teknolojiyên Infineon û PMD kamerayên kûrahî yên 3D yên piçûk ên entegrekirî ji bo kontrola jestên nêzîk ên cîhazên xerîdar ên wekî komputer û laptopên hemî-di-yek (kamerayên Picco flexx û Picco monstar) çalak dikin.

Bikaranîna kamerayên ToF di lîstikan de

Kamerayên telefonên jîr

Çend telefonên jîr kamerayên dema firînê dihewînin. Ev bi giranî ji bo baştirkirina kalîteya wêneyan têne bikar anîn bi dabînkirina agahdariya li ser pêş û paşxaneyê ji nermalava kamerayê re. Yekem telefona desta ku teknolojiya weha bi kar anî LG G3 bû, ku di destpêka 2014-an de hate berdan.

Bikaranîna kamerayên ToF li ser telefonên mobîl

Pîvandin û dîtina makîneyê

Bikaranînên din jî erkên pîvandinê ne, mînakî ji bo bilindahiya dagirtinê di sîloyan de. Di dîtina makîneya pîşesaziyê de, kameraya dema firînê dibe alîkar ku tiştên ku ji hêla robotan ve têne bikar anîn werin dabeşkirin û cihê wan were dîtin, wekî tiştên ku li ser konveyorek derbas dibin. Kontrolên derî dikarin bi hêsanî di navbera heywanan û mirovên ku digihîjin derî de ji hev cuda bikin.

Robotîk

Bikaranînek din a van kamerayan di warê robotîkê de ye: Robotên mobîl dikarin nexşeyek derdora xwe pir zû ava bikin, ev yek dihêle ku ew ji astengiyan dûr bikevin an jî kesekî rêber bişopînin. Ji ber ku hesabkirina dûrbûnê hêsan e, tenê hêza hesabkirinê ya hindik tê bikar anîn. Ji ber ku ev kamera dikarin ji bo pîvandina dûrbûnê jî werin bikar anîn, tîmên Pêşbirka Robotîkê ya FIRST bi karanîna van amûran ji bo rûtînên xweser têne zanîn.

Topografiya Erdê

Kamerayên ToFji bo lêkolînên jeomorfolojiyê, ji bo bidestxistina modelên bilindahiyê yên dîjîtal ên topografiya rûyê Erdê hatine bikar anîn.

Bikaranîna kamerayên ToF di jeomorfolojiyê de