1. Sensorê dema firînê (ToF) çi ye?

Kamîreya dema firînê çi ye? Gelo ew kameraya ku firîna balafirê tomar dike ye? Gelo têkiliya wê bi balafiran an jî bi balafiran re heye? Belê, bi rastî jî pir dûr e!

ToF pîvana dema ku ji bo tiştek, perçeyek an pêlê heta ku dûrahiyek biçe ye. Ma hûn dizanin ku pergala sonar a şevşevokê dixebite? Pergala dema firînê jî dişibihe vê!

Gelek celeb senzorên dema firînê hene, lê piraniya wan kamerayên dema firînê û skenerên lazer in, ku teknolojiyek bi navê lidar (tesbîtkirin û dûrkirina ronahiyê) bikar tînin da ku kûrahiya xalên cûrbecûr di wêneyekê de bi ronîkirina wê bi ronahiya înfrared bipîvin.

Daneyên ku bi karanîna senzorên ToF têne çêkirin û tomar kirin pir bikêr in ji ber ku ew dikarin tespîtkirina peyatîyan, pejirandina bikarhêner li gorî taybetmendiyên rû, nexşerêya jîngehê bi karanîna algorîtmayên SLAM (cihkirin û nexşerêya hevdem) û hêj bêtir peyda bikin.

Ev sîstem bi rastî jî di robotan, otomobîlên xwe-ajotinê de û heta niha jî di cîhazên mobîl ên we de pir tê bikar anîn. Mînakî, heke hûn Huawei P30 Pro, Oppo RX17 Pro, LG G8 ThinQ, hwd. bikar tînin, telefona we kamerayek ToF heye!

Kamerayek ToF

2. Sensora dema firînê çawa dixebite?

Naha, em dixwazin bi kurtî rave bikin ka sensorek dema firînê çi ye û ew çawa dixebite.

ToFSensor lazerên piçûk bikar tînin da ku ronahiya înfrared derxin, ku ronahiya ku ji her tiştî vedigere û vedigere sensorê. Li gorî cûdahiya demê di navbera derketina ronahiyê û vegera bo sensorê piştî ku ji hêla tiştî ve tê vegerandin, sensor dikare dûrahiya di navbera tiştî û sensorê de bipîve.

Îro, em ê du rêbazan bikolin ka ToF çawa dema rêwîtiyê bikar tîne da ku dûrî û kûrahiyê diyar bike: karanîna pulsên demjimêrkirinê, û karanîna guheztina qonaxê ya pêlên modulkirî yên amplîtudê.

Pulsên demkî bikar bînin

Bo nimûne, ew bi ronîkirina hedefekê bi lazerekê, dû re pîvandina ronahiya vegera wê bi skanerekê, û dû re karanîna leza ronahiyê ji bo ekstrapolasyona dûrahiya tiştî dixebite da ku dûrahiya ku hatiye rêwîtî bi rastî were hesabkirin. Wekî din, cûdahiya di navbera dema vegera lazerê û dirêjahiya pêlê de dû re tê bikar anîn da ku temsîlek dîjîtal a 3D ya rast û taybetmendiyên rûyê hedefê çêbike, û bi dîtbarî taybetmendiyên wê yên takekesî nexşe bike.

Wekî ku hûn li jor dibînin, ronahiya lazerê ji tiştekî derdikeve û dûv re ji sensorê vedigere. Bi dema vegera lazerê re, kamerayên ToF dikarin di demek kurt de, li gorî leza rêwîtiya ronahiyê, dûrahiyên rast bipîvin. (ToF vediguhere dûrahiyê) Ev formula ku analîst bikar tîne da ku bigihîje dûrahiya rast a tiştekî:

(leza ronahiyê x dema firînê) / 2

ToF vediguhere dûriyê

Wekî ku hûn dibînin, demjimêr dê dema ku çira vemirî be dest pê bike, û dema ku wergir ronahiya vegerê werdigire, demjimêr dê demê vegerîne. Dema ku du caran tê derxistin, "dema firîna" ronahiyê tê bidestxistin, û leza ronahiyê sabît e, ji ber vê yekê dûrahî dikare bi hêsanî bi karanîna formula jorîn were hesibandin. Bi vî rengî, hemî xalên li ser rûyê tiştê dikarin werin destnîşankirin.

Guhertina qonaxê ya pêla AM bikar bînin

Piştre,ToFdikare pêlên domdar jî bikar bîne da ku guheztina qonaxa ronahiya vegerandî tespît bike da ku kûrahî û dûriyê diyar bike.

Guhertina qonaxê bi karanîna pêla AM

Bi modulkirina amplîtûdê, ew çavkaniyek ronahiyê ya sînusoîdal bi frekansek diyarkirî diafirîne, ku dihêle detektor guheztina qonaxa ronahiya vegerandî bi karanîna formula jêrîn diyar bike:

li vir de c leza ronahiyê ye (c = 3 × 10^8 m/s), λ dirêjahiya pêlê ye (λ = 15 m), û f frekans e, her xalek li ser sensorê dikare bi hêsanî di kûrahiyê de were hesab kirin.

Ev hemû tişt pir zû diqewimin dema ku em bi leza ronahiyê dixebitin. Hûn dikarin rastbûn û leza ku sensor dikarin bipîvin xeyal bikin? Bila ez mînakek bidim, ronahî bi leza 300,000 kîlometre di saniyeyê de diçe, heke tiştek 5 m dûrî we be, cûdahiya demê di navbera ronahiya ku ji kamerayê derdikeve û vedigere de bi qasî 33 nanosaniyan e, ku tenê wekhevî 0.000000033 saniyeyan e! Wow! Ji bilî vê, daneyên hatine girtin dê ji bo her pîkselê di wêneyê de temsîlek dîjîtal a 3D ya rast bidin we.

Bêyî ku prensîba ku tê bikar anîn çi be, dabînkirina çavkaniyek ronahiyê ku tevahiya dîmenê ronî dike dihêle ku sensor kûrahiya hemî xalan diyar bike. Encamek wisa nexşeyek dûrbûnê dide we ku her pîksel dûrbûna heta xala têkildar a di dîmenê de kod dike. Ya jêrîn mînakek grafîkek rêza ToF ye:

Nimûneyek ji grafîka rêza ToF

Niha ku em dizanin ToF dixebite, çima baş e? Çima divê were bikar anîn? Ji bo çi baş in? Xem meke, gelek avantajên karanîna sensorek ToF hene, lê bê guman hin sînorkirin jî hene.

3. Feydeyên bikaranîna sensorên dema firînê

Pîvana rast û bilez

Li gorî sensorên dûrbûnê yên din ên wekî ultrason an lazeran, sensorên dema firînê dikarin wêneyek 3D ya dîmenek pir zû çêbikin. Mînakî, kamerayek ToF tenê carekê dikare vê yekê bike. Ne tenê ew, sensora ToF dikare tiştan di demek kurt de bi rastî tespît bike û ji hêla şilbûn, zexta hewayê û germahiyê ve nayê bandor kirin, ji ber vê yekê ew ji bo karanîna hundur û derve guncan e.

navbera dirêj

Ji ber ku sensorên ToF lazeran bikar tînin, ew dikarin dûr û mesafeyên dirêj bi rastbûnek bilind bipîvin. Sensorên ToF nerm in ji ber ku ew dikarin tiştên nêzîk û dûr ên hemî şekil û mezinahîyan tespît bikin.

Her wiha ew ji hêla wê wateyê ve jî nerm e ku hûn dikarin optîka pergalê ji bo performansa çêtirîn xweş bikin, li wir hûn dikarin celebên veguhezkar û wergir û lensan hilbijêrin da ku qada dîtinê ya xwestî bistînin.

Ewlekarî

Dilgiran im ku lazer jiToFGelo sensor dê çavên te biêşîne? xem neke! Gelek sensorên ToF niha lazerek înfrared a hêza kêm wekî çavkaniya ronahiyê bikar tînin û wê bi pulsên modulkirî dimeşînin. Sensor standardên ewlehiya lazerê yên Pola 1-ê bicîh tîne da ku piştrast bike ku ew ji bo çavê mirov ewle ye.

lêçûn-bandor

Li gorî teknolojiyên din ên şopandina kûrahiya 3D yên wekî pergalên kameraya ronahiya avahîdar an dûrbînên lazer, sensorên ToF li gorî wan pir erzantir in.

Tevî van hemû sînordarkirinan, ToF hîn jî pir pêbawer û rêbazek pir bilez e ji bo girtina agahdariya 3D.

4. Sînorkirinên ToF

Her çend ToF gelek feydeyên wê hebin jî, kêmasiyên wê jî hene. Hin ji kêmasiyên ToF ev in:

• Ronahiya belavbûyî

Ger rûberên pir geş pir nêzîkî sensora ToF-ya we bin, dibe ku ew pir zêde ronahiyê ber bi wergirê we ve belav bikin û tiştên çêkirî û refleksên nexwestî çêbikin, ji ber ku sensora ToF-ya we tenê hewce dike ku ronahiyê nîşan bide piştî ku pîvandin amade be.

• Pirrengîkirin

Dema ku sensorên ToF li quncik û şeklên konkav têne bikar anîn, ew dikarin bibin sedema refleksên nexwestî, ji ber ku ronahî dikare gelek caran vegere û pîvandinê xirab bike.

• Ronahiya hawîrdorê

Bi kar anîna kameraya ToF li derve di bin tîrêjên rojê yên geş de dikare karanîna li derve dijwar bike. Ev ji ber şîdeta bilind a tîrêjên rojê ye ku dibe sedema zû têrbûna pîkselên sensorê, û tespîtkirina ronahiya rastîn a ji tiştê vedigere ne gengaz dike.

• Encam

Sensorên ToF ûLensa ToFdikare di gelek sepanan de were bikar anîn. Ji Nexşeya 3D, Otomasyona Pîşesaziyê, Tesbîtkirina Astengiyan, Otomobîlên Xweser, Çandinî, Robotîk, Navîgasyona Hundir, Naskirina Jestan, Skenkirina Tiştan, Pîvandin, Çavdêrîkirinê bigire heya Rastiya Zêdekirî! Sepanên teknolojiya ToF bêdawî ne.

Hûn dikarin ji bo her hewcedariyên lensên ToF bi me re têkilî daynin.

Chuang An Optoelectronics ji bo afirandina marqeyek dîtbarî ya bêkêmasî balê dikişîne ser lensên optîkî yên pênaseya bilind

Chuang An Optoelectronics niha cûrbecûr hilberandiyeLensên TOFwekî:

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