1. O le ā le sensor o le taimi-o-le-vaalele (ToF)?

O le ā le meapueata e pu'eina ai le taimi o le lele? O le meapueata ea lea e pu'eina ai le lele a le vaalele? E iai sona fesoota'iga ma vaalele po'o va'alele? Ia, e mamao lava le mea e alu i ai!

O le ToF o se fua lea o le taimi e alu ai se mea faitino, vaega po'o se galu e malaga ai i se mamao. Pe na e iloa o lo'o galue le faiga sonar a se pe'a? E tutusa lava le faiga o le taimi e lele ai!

E tele ituaiga o masini e iloa ai le taimi e lele ai, ae o le tele lava o mea pueata e iloa ai le taimi e lele ai ma masini e iloa ai le vevela o le ata, lea e faʻaaogaina ai se tekinolosi e taʻua o le lidar (iloiloga o le malamalama ma le vaʻaia o le vevela) e fua ai le loloto o vaega eseese i se ata e ala i le faʻamalamalamaina i le malamalama infrared.

E matuā aogā tele faʻamaumauga o loʻo gaosia ma puʻeina e faʻaaoga ai masini faʻalogo ToF auā e mafai ona iloa ai tagata savavali, faʻamaoniga a le tagata faʻaoga e faʻavae i luga o foliga o foliga, faʻafanua o le siosiomaga e faʻaaoga ai le SLAM (simultaneous localization and mapping) algorithms, ma isi mea.

O lenei faiga e faʻaaogaina lautele i roboti, taʻavale e pulea e ia lava, ma e oʻo lava i le taimi nei i lau masini feaveaʻi. Mo se faʻataʻitaʻiga, afai o loʻo e faʻaaogaina le Huawei P30 Pro, Oppo RX17 Pro, LG G8 ThinQ, ma isi mea faapena, o lau telefoni e iai le meapueata ToF!

O se meapueata ToF

2. E fa'apefea ona galue le masini fa'alogo taimi-o-le-va'alele?

O lea la, matou te fia tuʻuina atu se faʻatomuaga puʻupuʻu i le uiga o se sensor taimi-o-le-lele ma le auala e galue ai.

ToFE fa'aaogā e masini fa'alogo (sensors) ni laser laiti e fa'asalalau atu ai le malamalama infrared, lea e oso ese ai le malamalama e mafua mai i so'o se mea ma toe fo'i atu i le masini fa'alogo. E fa'atatau i le eseesega o le taimi i le va o le fa'asalalauina o le malamalama ma le toe fo'i atu i le masini fa'alogo pe a uma ona atagia mai e le mea faitino, e mafai e le masini fa'alogo ona fuaina le mamao i le va o le mea faitino ma le masini fa'alogo.

O le aso, o le a tatou suʻesuʻeina ni auala se lua e faʻaaoga ai e le ToF le taimi o femalagaaiga e fuafua ai le mamao ma le loloto: faʻaaogaina o timing pulses, ma le faʻaaogaina o le phase shifting o le amplitude modulated waves.

Faaaoga ni pulse ua fa'atulagaina taimi

Mo se faʻataʻitaʻiga, e galue e ala i le faʻamalamalamaina o se sini i se laser, ona fuaina lea o le malamalama ua toe faʻaalia i se scanner, ona faʻaaoga lea o le saoasaoa o le malamalama e faʻatatau ai le mamao o le mea faitino ina ia fuafua tonu ai le mamao na malaga ai. E le gata i lea, o le eseesega i le taimi e toe foʻi mai ai le laser ma le umi o le galu e faʻaaogaina lea e fai ai se faʻatusa saʻo numera 3D ma foliga o luga o le sini, ma faʻafanua vaʻaia ona foliga taʻitasi.

E pei ona e vaʻaia i luga, e faʻamumuina le malamalama laser ona toe oso ese lea mai le mea faitino i le masini faʻalogo. Faatasi ai ma le taimi e toe foʻi mai ai le laser, e mafai e meapueata ToF ona fuaina mamao saʻo i se taimi puʻupuʻu ona o le saoasaoa o le femalagaaʻi o le malamalama. (E liua le ToF i le mamao) O le fua faʻatatau lea e faʻaaogaina e se tagata suʻesuʻe e taunuʻu ai i le mamao tonu o se mea faitino:

(saosaoa o le malamalama x taimi o le lele) / 2

Liliu le ToF i le mamao

E pei ona e vaʻaia, o le a amata le taimi aʻo tape le moli, ma a maua e le tagata e talia le moli toe faafoi, o le a toe faafoi mai e le taimi le taimi. A toʻesea faalua, ona maua lea o le "taimi o le lele" o le malamalama, ma e tumau le saoasaoa o le malamalama, o lea e faigofie ai ona fuafuaina le mamao e ala i le faʻaaogaina o le fua faʻatatau o loʻo i luga. I lenei auala, e mafai ona fuafuaina ai vaega uma i luga o le fogaeleele o le mea faitino.

Faaaoga le suiga o le vaega o le galu AM

Sosoo ai, o leToFE mafai fo'i ona fa'aaoga galu faifai pea e iloa ai le suiga o le vaega o le malamalama e toe fa'afo'i mai e iloa ai le loloto ma le mamao.

Suiga o le vaega e fa'aaoga ai le galu AM

I le fetu'una'i o le malosi, e fausia ai se puna malamalama sinusoidal ma se taimi e iloa, e mafai ai e le masini su'esu'e ona fuafua le suiga o le vaega o le malamalama atagia e fa'aaoga ai le fua fa'atatau lenei:

lea o le c o le saoasaoa o le malamalama (c = 3 × 10^8 m/s), o le λ o le galu (λ = 15 m), ma o le f o le televave, o vaega taʻitasi i luga o le masini e mafai ona faigofie ona fuafuaina ma le loloto.

E vave tele ona tutupu nei mea uma a o tatou galulue i le saoasaoa o le malamalama. E mafai ona e mafaufauina le sa'o ma le saoasaoa e mafai ona fuaina e sensors? Se'i o'u tu'uina atu se fa'ata'ita'iga, e malaga le malamalama i le saoasaoa e 300,000 kilomita i le sekone, afai e 5m le mamao o se mea mai ia te oe, o le eseesega o le taimi i le va o le alu ese o le malamalama mai le meapueata ma le toe fo'i mai e tusa ma le 33 nanosekone, lea e tutusa ma le 0.000000033 sekone! E ofoofogia! E le gata i lea, o fa'amatalaga na pu'eina o le a avatu ia te oe se fa'atusa sa'o numera 3D mo pixel ta'itasi i le ata.

E tusa lava po o le a le mataupu faavae e faʻaaogaina, o le tuʻuina atu o se malamalama e faʻamalamalamaina ai le vaaiga atoa e mafai ai e le masini faʻalogo ona fuafua le loloto o vaega uma. O sea taunuuga e te maua ai se faʻafanua o le mamao lea e faʻailoa ai e pixel taʻitasi le mamao i le vaega talafeagai i le vaaiga. O le mea lea o se faʻataʻitaʻiga o se kalafi o le ToF range:

O se faʻataʻitaʻiga o se kalafi o le ToF range

O lea la ua tatou iloa nei e aoga le ToF, aiseā e lelei ai? Aiseā e faʻaaogaina ai? O a mea e lelei ai? Aua le popole, e tele faʻamanuiaga o le faʻaaogaina o se masini suʻesuʻe ToF, ae ioe e iai ni ona tapulaʻa.

3. O aogā o le faʻaaogaina o masini faʻalogo taimi-o-le-vaalele

Fuaina sa'o ma vave

Pe a faatusatusa i isi masini e iloa ai le mamao e pei o le ultrasound po o le lasers, e mafai e masini e iloa ai le taimi o le lele ona fatuina se ata 3D o se vaaiga i se taimi vave tele. Mo se faataitaiga, e na o le faatasi lava ona mafai e se meapueata ToF ona faia lenei mea. E le gata i lea, e mafai foi e le masini e iloa ai le ToF ona iloa ma le sa'o mea i se taimi puupuu ma e le afaina i le susu, le mamafa o le ea ma le vevela, ma e talafeagai ai mo le faaaogaina i totonu ma fafo.

mamao

Talu ai e fa'aogaina e masini fa'alogo ToF ni lasers, e mafai fo'i ona latou fuaina ni mamao ma ni vaega mamao ma le sa'o maualuga. E fetu'una'i masini fa'alogo ToF aua e mafai ona latou iloa mea e lata ane ma mamao o so'o se foliga ma lapopo'a.

E fetuutuunai fo'i i le uiga e mafai ona e fa'apitoaina le va'aiga o le masini mo le fa'atinoga sili ona lelei, lea e mafai ai ona e filifilia ituaiga o le transmitter ma le receiver fa'apea fo'i ma tioata e maua ai le va'aiga mana'omia.

Saogalemu

Popole ne'i leisa mai leToFO le a fa'atiga ou mata i le masini fa'alogo? aua le popole! O le tele o masini fa'alogo ToF ua fa'aogaina nei se laser infrared maualalo le malosi e fai ma puna o le malamalama ma fa'agaoioia i ni pulses fa'atonutonu. Ua ausia e le masini fa'alogo tulaga fa'atonuina o le saogalemu o le laser Vasega 1 e fa'amautinoa ai e saogalemu mo mata o le tagata.

taugofie

Pe a faʻatusatusa i isi tekinolosi o le suʻesuʻeina o le loloto o le 3D e pei o faiga o le meapueata malamalama faʻatulagaina poʻo masini suʻesuʻe laina laser, e sili atu le taugofie o masini suʻesuʻe ToF pe a faʻatusatusa i ai.

E ui i nei tapulaʻa uma, ae o loʻo faʻatuatuaina pea le ToF ma o se metotia vave tele e puʻeina ai faʻamatalaga 3D.

4. Tapula'a o le ToF

E ui e tele aogā o le ToF, ae e iai foʻi ona tapulaʻa. O nisi o tapulaʻa o le ToF e aofia ai:

• Malamalama fa'asalalauina

Afai e matuā latalata lava ni mea e matuā pupula tele i lau sensor ToF, e ono tele naua le malamalama e faasalalau atu i totonu o lau masini talia ma faia ai ni mea e le manaʻomia ma ni ata e atagia mai ai mea, auā e naʻo le taimi lava e sauni ai le fuaina e manaʻomia ai ona toe atagia mai e lau sensor ToF le malamalama.

• Tele o mafaufauga

A faʻaaogaina masini faʻalogo ToF i tulimanu ma foliga faʻaputu, e mafai ona mafua ai ni ata e le manaʻomia, aua e mafai ona toe pa'ū ese le malamalama i ni nai taimi, ma faʻapiʻopiʻo ai le fua.

• Malamalama fa'ata'amilo

O le fa'aaogaina o le meapueata ToF i fafo i le susulu o le la e mafai ona faigata ai ona fa'aaoga i fafo. E mafua lea ona o le malosi tele o le susulu o le la e vave ai ona tumu pixels o le sensor, ma faigata ai ona iloa le malamalama moni o lo'o atagia mai le mea faitino.

• O le faaiuga

Sensors ToF maTioata ToFe mafai ona fa'aaogaina i le tele o fa'aoga. Mai le 3D Mapping, Industrial Automation, Prostacle Identity, Auto-Driving Cars, Agriculture, Robotics, Indoor Navigation, Gesture Recognition, Object Scanning, Measurements, Surveillance to Augmented Reality! E le gata mai fa'aoga o tekinolosi ToF.

E mafai ona e fa'afeso'ota'i mai matou mo so'o se mana'oga o tioata ToF.

E taula'i atu le Chuang An Optoelectronics i tioata opitika maualuga le fa'amatalaga e fatu ai se fa'ailoga vaaia lelei atoatoa

Ua gaosia nei e le Chuang An Optoelectronics le tele o ituaigaTioata TOFpei o le:

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