1. ٽائيم آف فلائيٽ (ToF) سينسر ڇا آهي؟

ٽائم آف فلائيٽ ڪيمرا ڇا آهي؟ ڇا اهو ڪيمرا آهي جيڪو جهاز جي اڏام کي پڪڙيندو آهي؟ ڇا ان جو جهازن يا جهازن سان ڪو تعلق آهي؟ خير، اهو اصل ۾ تمام گهڻو پري آهي!

ToF هڪ ماپ آهي جيڪو ڪنهن شيءِ، ذرڙي يا لهر کي هڪ فاصلو طئي ڪرڻ ۾ لڳندو آهي. ڇا توهان کي خبر آهي ته چمگادڙ جو سونار سسٽم ڪم ڪندو آهي؟ پرواز جو وقت سسٽم ساڳيو آهي!

پرواز جي وقت جا ڪيترائي قسم جا سينسر آهن، پر گهڻا پرواز جي وقت جا ڪيمرا ۽ ليزر اسڪينر آهن، جيڪي هڪ تصوير ۾ مختلف نقطن جي کوٽائي کي ماپڻ لاءِ ليڊر (روشني جي ڳولا ۽ رينجنگ) نالي ٽيڪنالاجي استعمال ڪندا آهن ان کي انفراريڊ روشني سان چمڪائيندي.

ToF سينسر استعمال ڪندي تيار ڪيل ۽ قبضو ڪيل ڊيٽا تمام ڪارآمد آهي ڇاڪاڻ ته اهو پيادلن جي سڃاڻپ، چهري جي خاصيتن جي بنياد تي صارف جي تصديق، SLAM (هڪ ئي وقت لوڪلائيزيشن ۽ ميپنگ) الگورتھم استعمال ڪندي ماحول جي نقشي سازي، ۽ گهڻو ڪجهه مهيا ڪري سگهي ٿو.

هي سسٽم اصل ۾ روبوٽس، خود هلائيندڙ ڪارن، ۽ هاڻي توهان جي موبائل ڊوائيس ۾ وڏي پيماني تي استعمال ٿيندو آهي. مثال طور، جيڪڏهن توهان Huawei P30 Pro، Oppo RX17 Pro، LG G8 ThinQ، وغيره استعمال ڪري رهيا آهيو، ته توهان جي فون ۾ هڪ ToF ڪئميرا آهي!

هڪ ToF ڪئميرا

2. پرواز جي وقت جو سينسر ڪيئن ڪم ڪندو آهي؟

هاڻي، اسان هڪ مختصر تعارف ڏيڻ چاهيون ٿا ته پرواز جي وقت جو سينسر ڇا آهي ۽ اهو ڪيئن ڪم ڪري ٿو.

ٽو ايفسينسر انفراريڊ روشني خارج ڪرڻ لاءِ ننڍڙن ليزرن جو استعمال ڪندا آهن، جتي نتيجي ۾ نڪرندڙ روشني ڪنهن به شيءِ تان اُڇلي ٿي ۽ سينسر ڏانهن واپس اچي ٿي. روشني جي اخراج ۽ شيءِ پاران عڪاسي ٿيڻ کان پوءِ سينسر ڏانهن واپسي جي وچ ۾ وقت جي فرق جي بنياد تي، سينسر شيءِ ۽ سينسر جي وچ ۾ فاصلي کي ماپي سگهي ٿو.

اڄ، اسين 2 طريقن جي ڳولا ڪنداسين ته ڪيئن ToF فاصلي ۽ کوٽائي کي طئي ڪرڻ لاءِ سفر جي وقت کي استعمال ڪري ٿو: وقت جي نبضن کي استعمال ڪندي، ۽ ايمپليٽيوڊ ماڊيول ٿيل لهرن جي مرحلي جي شفٽنگ کي استعمال ڪندي.

وقت تي ٻڌل نبض استعمال ڪريو

مثال طور، اهو ليزر سان هڪ هدف کي روشن ڪرڻ، پوءِ اسڪينر سان عڪاسي ٿيل روشني کي ماپڻ، ۽ پوءِ روشني جي رفتار کي استعمال ڪندي اعتراض جي فاصلي کي وڌائڻ لاءِ ڪم ڪري ٿو ته جيئن سفر ڪيل فاصلي کي صحيح طور تي ڳڻيو وڃي. ان کان علاوه، ليزر جي واپسي جي وقت ۽ طول موج ۾ فرق کي پوءِ صحيح ڊجيٽل 3D نمائندگي ۽ ٽارگيٽ جي سطح جي خاصيتن کي ٺاهڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي، ۽ ان جي انفرادي خاصيتن کي بصري طور تي نقشو ٺاهيندو آهي.

جيئن توهان مٿي ڏسي سگهو ٿا، ليزر لائيٽ ڪڍي ويندي آهي ۽ پوءِ شئي کي واپس سينسر ڏانهن اُڇليندي آهي. ليزر جي واپسي جي وقت سان، ToF ڪيمرا روشني جي سفر جي رفتار کي ڏنو ويو آهي، ٿوري وقت ۾ صحيح فاصلن کي ماپڻ جي قابل آهن. (ToF فاصلي ۾ بدلجي ٿو) هي فارمولو آهي جيڪو هڪ تجزيه نگار ڪنهن شئي جي صحيح فاصلي تي پهچڻ لاءِ استعمال ڪندو آهي:

(روشني جي رفتار x اڏام جو وقت) / 2

ToF کي مفاصلي ۾ تبديل ڪري ٿو

جيئن توهان ڏسي سگهو ٿا، ٽائمر ان وقت شروع ٿيندو جڏهن روشني بند هوندي، ۽ جڏهن وصول ڪندڙ واپسي جي روشني وصول ڪندو، ٽائمر وقت واپس ڪندو. ٻه ڀيرا گھٽائڻ سان، روشني جو "پرواز جو وقت" حاصل ڪيو ويندو آهي، ۽ روشني جي رفتار مستقل هوندي آهي، تنهنڪري مٿي ڏنل فارمولا استعمال ڪندي فاصلو آساني سان ڳڻپ ڪري سگهجي ٿو. هن طريقي سان، اعتراض جي مٿاڇري تي سڀني نقطن کي طئي ڪري سگهجي ٿو.

AM لهر جي مرحلي جي شفٽ کي استعمال ڪريو

اڳيون، جيٽو ايفکوٽائي ۽ فاصلي جو تعين ڪرڻ لاءِ عڪاسي ٿيل روشني جي مرحلي جي شفٽ کي ڳولڻ لاءِ مسلسل لهرن کي پڻ استعمال ڪري سگھي ٿو.

AM لهر استعمال ڪندي مرحلي جي شفٽ

ايمپليٽيوڊ کي ماڊيول ڪرڻ سان، اهو هڪ سڃاتل فريڪوئنسي سان هڪ سائنوسائيڊل روشني جو ذريعو ٺاهي ٿو، جيڪو ڊيڪٽر کي هيٺ ڏنل فارمولا استعمال ڪندي عڪاسي ٿيل روشني جي مرحلي جي شفٽ کي طئي ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو:

جتي c روشني جي رفتار آهي (c = 3 × 10^8 m/s)، λ هڪ موج جي ڊيگهه آهي (λ = 15 m)، ۽ f فريڪوئنسي آهي، سينسر تي هر نقطي کي آساني سان کوٽائي ۾ ڳڻپ ڪري سگهجي ٿو.

اهي سڀ شيون تمام تيزي سان ٿين ٿيون جيئن اسين روشني جي رفتار سان ڪم ڪريون ٿا. ڇا توهان تصور ڪري سگهو ٿا ته سينسر ڪيتري درستگي ۽ رفتار سان ماپ ڪري سگهن ٿا؟ مان هڪ مثال ڏيان ٿو، روشني 300,000 ڪلوميٽر في سيڪنڊ جي رفتار سان سفر ڪري ٿي، جيڪڏهن ڪا شيءِ توهان کان 5 ميٽر پري آهي، ته ڪئميرا مان نڪرڻ ۽ واپس اچڻ واري روشني جي وچ ۾ وقت جو فرق تقريباً 33 نانو سيڪنڊ آهي، جيڪو صرف 0.000000033 سيڪنڊن جي برابر آهي! واھ! ذڪر ڪرڻ جي ضرورت ناهي، قبضو ڪيل ڊيٽا توهان کي تصوير ۾ هر پکسل لاءِ هڪ صحيح 3D ڊجيٽل نمائندگي ڏيندو.

استعمال ٿيل اصول کان سواءِ، هڪ روشني جو ذريعو فراهم ڪرڻ جيڪو پوري منظر کي روشن ڪري ٿو، سينسر کي سڀني نقطن جي کوٽائي کي طئي ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو. اهڙو نتيجو توهان کي هڪ فاصلي جو نقشو ڏئي ٿو جتي هر پکسل منظر ۾ لاڳاپيل نقطي تائين فاصلي کي انڪوڊ ڪري ٿو. هيٺ ڏنل ToF رينج گراف جو هڪ مثال آهي:

ToF رينج گراف جو هڪ مثال

هاڻي جڏهن اسان ڄاڻون ٿا ته ToF ڪم ڪري ٿو، اهو ڇو سٺو آهي؟ ان کي ڇو استعمال ڪجي؟ اهي ڪهڙي لاءِ سٺا آهن؟ پريشان نه ٿيو، ToF سينسر استعمال ڪرڻ جا ڪيترائي فائدا آهن، پر يقيناً ڪجهه حدون آهن.

3. وقت جي پرواز سينسر استعمال ڪرڻ جا فائدا

صحيح ۽ تيز ماپ

ٻين فاصلي سينسر جهڙوڪ الٽراسائونڊ يا ليزر جي مقابلي ۾، وقت جي پرواز سينسر هڪ منظر جي 3D تصوير تمام جلدي ترتيب ڏيڻ جي قابل آهن. مثال طور، هڪ ToF ڪئميرا اهو صرف هڪ ڀيرو ڪري سگهي ٿو. نه رڳو اهو، ToF سينسر ٿوري وقت ۾ شين کي صحيح طور تي ڳولڻ جي قابل آهي ۽ نمي، هوا جي دٻاءُ ۽ گرمي پد کان متاثر نه ٿيندو آهي، ان کي اندروني ۽ ٻاهرين استعمال لاءِ مناسب بڻائي ٿو.

وڏو مفاصلو

جيئن ته ToF سينسر ليزر استعمال ڪندا آهن، اهي ڊگهي فاصلي ۽ حدن کي اعليٰ درستگي سان ماپڻ جي قابل پڻ آهن. ToF سينسر لچڪدار آهن ڇاڪاڻ ته اهي سڀني شڪلن ۽ سائيز جي ويجهو ۽ پري شين کي ڳولڻ جي قابل آهن.

اهو ان لحاظ کان پڻ لچڪدار آهي ته توهان بهترين ڪارڪردگي لاءِ سسٽم جي آپٽڪس کي ترتيب ڏيڻ جي قابل آهيو، جتي توهان گهربل فيلڊ آف ويو حاصل ڪرڻ لاءِ ٽرانسميٽر ۽ رسيور جي قسمن ۽ لينس کي چونڊي سگهو ٿا.

حفاظت

پريشان آهيان ته ليزر کانٽو ايفڇا سينسر توهان جي اکين کي نقصان پهچائيندو؟ پريشان نه ٿيو! ڪيترائي ToF سينسر هاڻي گهٽ طاقت واري انفراريڊ ليزر کي روشني جي ذريعن طور استعمال ڪندا آهن ۽ ان کي ماڊيولڊ پلسز سان هلائيندا آهن. سينسر ڪلاس 1 ليزر جي حفاظتي معيارن تي پورو لهي ٿو انهي کي يقيني بڻائڻ لاءِ ته اهو انساني اک لاءِ محفوظ آهي.

مُله تي اثرائتو

ٻين 3D ڊيپٿ رينج اسڪيننگ ٽيڪنالاجيز جهڙوڪ اسٽرڪچرڊ لائيٽ ڪئميرا سسٽم يا ليزر رينج فائنڊر جي مقابلي ۾، ToF سينسر انهن جي مقابلي ۾ تمام سستا آهن.

انهن سڀني حدن جي باوجود، ToF اڃا تائين تمام گهڻو قابل اعتماد آهي ۽ 3D معلومات حاصل ڪرڻ جو هڪ تمام تيز طريقو آهي.

4. ToF جون حدون

جيتوڻيڪ ToF جا ڪيترائي فائدا آهن، پر ان جون حدون پڻ آهن. ToF جون ڪجهه حدون شامل آهن:

• ڇڙيل روشني

جيڪڏهن تمام روشن سطحون توهان جي ToF سينسر جي تمام ويجهو آهن، ته اهي توهان جي رسيور ۾ تمام گهڻي روشني پکيڙي سگهن ٿيون ۽ نموني ۽ ناپسنديده عڪس پيدا ڪري سگهن ٿيون، ڇاڪاڻ ته توهان جي ToF سينسر کي صرف ماپ تيار ٿيڻ کان پوءِ روشني کي ظاهر ڪرڻ جي ضرورت آهي.

• ڪيترائي عڪس

جڏهن ڪنڊن ۽ مقعر شڪلن تي ToF سينسر استعمال ڪيا ويندا آهن، ته اهي ناپسنديده عڪاسي جو سبب بڻجي سگهن ٿا، ڇاڪاڻ ته روشني ڪيترائي ڀيرا اُڇلي سگهي ٿي، ماپ کي بگاڙيندي.

• ماحول جي روشني

تيز سج جي روشني ۾ ToF ڪئميرا کي ٻاهر استعمال ڪرڻ سان ٻاهرين استعمال ڏکيو ٿي سگهي ٿو. اهو سج جي تيز شدت جي ڪري آهي جنهن جي ڪري سينسر پڪسل جلدي سير ٿي ويندا آهن، جنهن جي ڪري شيءِ مان ظاهر ٿيندڙ اصل روشني کي ڳولڻ ناممڪن ٿي ويندو آهي.

• نتيجو

ToF سينسر ۽ٽو ايف لينسمختلف ايپليڪيشنن ۾ استعمال ڪري سگهجي ٿو. 3D ميپنگ، صنعتي آٽوميشن، رڪاوٽ جي ڳولا، خود ڊرائيونگ ڪارون، زراعت، روبوٽڪس، اندروني نيويگيشن، اشارو سڃاڻپ، اعتراض اسڪيننگ، ماپ، نگراني کان وٺي آگمينٽيڊ ريئلٽي تائين! ToF ٽيڪنالاجي جون ايپليڪيشنون لامحدود آهن.

توهان ToF لينس جي ڪنهن به ضرورت لاءِ اسان سان رابطو ڪري سگهو ٿا.

چوانگ اين آپٽو اليڪٽرانڪس هڪ بهترين بصري برانڊ ٺاهڻ لاءِ هاءِ ڊيفينيشن آپٽيڪل لينس تي ڌيان ڏئي ٿو.

چوانگ اين آپٽو اليڪٽرانڪس هاڻي مختلف قسم جي پيداوار ڪئي آهيTOF لينسجيئن ته:

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