1. டைம் ஆஃப் ஃப்ளைட் கேமராக்கள் என்றால் என்ன?

டைம்-ஆஃப்-ஃபிளைட் (ToF) கேமராக்கள் என்பவை, ஒளியானது பொருள்களுக்குச் சென்று மீண்டும் கேமராவிற்குத் திரும்புவதற்கு ஆகும் நேரத்தைப் பயன்படுத்தி, கேமராவிற்கும் காட்சியில் உள்ள பொருள்களுக்கும் இடையிலான தூரத்தை அளவிடும் ஒரு வகை ஆழம் உணரும் தொழில்நுட்பமாகும். இவை பொதுவாக ஆக்மென்ட்டட் ரியாலிட்டி, ரோபாட்டிக்ஸ், 3D ஸ்கேனிங், சைகை அறிதல் மற்றும் பல போன்ற பல்வேறு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

ToF கேமராக்கள்இது, பொதுவாக அகச்சிவப்பு ஒளி போன்ற ஒரு ஒளி சமிக்ஞையை வெளியிட்டு, அந்த சமிக்ஞை காட்சியில் உள்ள பொருட்களைத் தாக்கிய பிறகு திரும்பி வர எடுக்கும் நேரத்தை அளவிடுகிறது. இந்த நேர அளவீட்டைப் பயன்படுத்தி, பொருட்களுக்கான தூரம் கணக்கிடப்பட்டு, ஒரு ஆழ வரைபடம் அல்லது காட்சியின் முப்பரிமாணப் பிரதிநிதித்துவம் உருவாக்கப்படுகிறது.

டைம் ஆஃப் ஃப்ளைட் கேமராக்கள்

கட்டமைக்கப்பட்ட ஒளி அல்லது ஸ்டீரியோ விஷன் போன்ற மற்ற ஆழம் உணரும் தொழில்நுட்பங்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​ToF கேமராக்கள் பல நன்மைகளை வழங்குகின்றன. அவை நிகழ்நேர ஆழத் தகவலை அளிக்கின்றன, ஒப்பீட்டளவில் எளிமையான வடிவமைப்பைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் பல்வேறு ஒளி நிலைகளிலும் செயல்படக்கூடியவை. ToF கேமராக்கள் கச்சிதமானவை, மேலும் ஸ்மார்ட்போன்கள், டேப்லெட்டுகள் மற்றும் அணியக்கூடிய சாதனங்கள் போன்ற சிறிய சாதனங்களில் அவற்றை ஒருங்கிணைக்க முடியும்.

ToF கேமராக்களின் பயன்பாடுகள் பலதரப்பட்டவை. ஆக்மென்ட்டட் ரியாலிட்டியில், ToF கேமராக்கள் பொருட்களின் ஆழத்தைத் துல்லியமாகக் கண்டறிந்து, நிஜ உலகில் வைக்கப்பட்டுள்ள மெய்நிகர் பொருட்களின் யதார்த்தத்தை மேம்படுத்துகின்றன. ரோபோட்டிக்ஸில், அவை ரோபோக்கள் தங்கள் சுற்றுப்புறத்தை உணர்ந்து, தடைகளை மிகவும் திறம்படக் கடந்து செல்ல உதவுகின்றன. 3D ஸ்கேனிங்கில், ToF கேமராக்கள் மெய்நிகர் யதார்த்தம், கேமிங் அல்லது 3D பிரிண்டிங் போன்ற பல்வேறு நோக்கங்களுக்காகப் பொருட்கள் அல்லது சூழல்களின் வடிவவியலை விரைவாகப் படம்பிடிக்கின்றன. முகத்தை அடையாளம் காணுதல் அல்லது கை சைகைகளை அடையாளம் காணுதல் போன்ற பயோமெட்ரிக் பயன்பாடுகளிலும் அவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

二,டைம் ஆஃப் ஃப்ளைட் கேமராக்களின் கூறுகள்

டைம்-ஆஃப்-ஃப்ளைட் (ToF) கேமராக்கள்ஆழத்தைக் கண்டறிதல் மற்றும் தூரத்தை அளவிடுதல் ஆகியவற்றைச் சாத்தியமாக்குவதற்காக ஒன்றிணைந்து செயல்படும் பல முக்கியக் கூறுகளை இது கொண்டுள்ளது. குறிப்பிட்ட கூறுகள் வடிவமைப்பு மற்றும் உற்பத்தியாளரைப் பொறுத்து மாறுபடலாம், ஆனால் ToF கேமரா அமைப்புகளில் பொதுவாகக் காணப்படும் அடிப்படைக் கூறுகள் பின்வருமாறு:

ஒளி மூலம்:

ToF கேமராக்கள், பொதுவாக அகச்சிவப்பு (IR) ஒளி வடிவில் ஒரு ஒளி சமிக்ஞையை உமிழ, ஒரு ஒளி மூலத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன. கேமராவின் வடிவமைப்பைப் பொறுத்து, அந்த ஒளி மூலம் ஒரு LED (ஒளி உமிழும் டையோடு) அல்லது ஒரு லேசர் டையோடாக இருக்கலாம். உமிழப்பட்ட ஒளி, காட்சியில் உள்ள பொருட்களை நோக்கிப் பயணிக்கிறது.

ஒளியியல்:

ஒரு லென்ஸ், பிரதிபலித்த ஒளியைச் சேகரித்து, சுற்றுப்புறத்தை பிம்ப உணரியில் (குவியத்தள அணி) படம்பிடிக்கிறது. ஒரு ஒளியியல் பட்டைவழி வடிகட்டி, ஒளியூட்டும் அலகின் அதே அலைநீளத்தைக் கொண்ட ஒளியை மட்டுமே ஊடுருவ அனுமதிக்கிறது. இது தேவையற்ற ஒளியை அடக்கவும் இரைச்சலைக் குறைக்கவும் உதவுகிறது.

பட உணரி:

இதுதான் TOF கேமராவின் இதயம். ஒவ்வொரு பிக்சலும், ஒளிர்வு அலகிலிருந்து (லேசர் அல்லது LED) பொருளுக்குச் சென்று மீண்டும் குவியத்தள வரிசைக்குத் திரும்புவதற்கு ஒளி எடுத்துக்கொண்ட நேரத்தை அளவிடுகிறது.

நேரச் சுற்று:

பயண நேரத்தைத் துல்லியமாக அளவிட, கேமராவிற்குத் துல்லியமான நேரச் சுற்று தேவைப்படுகிறது. இந்தச் சுற்று, ஒளி சமிக்ஞையின் உமிழ்வைக் கட்டுப்படுத்துவதோடு, ஒளியானது பொருள்களை அடைந்து மீண்டும் கேமராவிற்குத் திரும்புவதற்கு ஆகும் நேரத்தையும் கண்டறிகிறது. துல்லியமான தூர அளவீடுகளை உறுதி செய்வதற்காக, இது உமிழ்வு மற்றும் கண்டறிதல் செயல்முறைகளை ஒத்திசைக்கிறது.

பண்பேற்றம்:

சிலர்ToF கேமராக்கள்தொலைவு அளவீடுகளின் துல்லியத்தையும் உறுதித்தன்மையையும் மேம்படுத்துவதற்காக, பண்பேற்ற நுட்பங்கள் இதில் இணைக்கப்படுகின்றன. இந்தக் கேமராக்கள், வெளிப்படும் ஒளி சமிக்ஞையை ஒரு குறிப்பிட்ட வடிவம் அல்லது அதிர்வெண்ணுடன் பண்பேற்றம் செய்கின்றன. இந்தப் பண்பேற்றம், வெளிப்படும் ஒளியை மற்ற சுற்றுப்புற ஒளி மூலங்களிலிருந்து வேறுபடுத்தி அறிய உதவுகிறது மற்றும் காட்சியில் உள்ள வெவ்வேறு பொருட்களைப் பிரித்தறியும் கேமராவின் திறனை மேம்படுத்துகிறது.

ஆழம் கணக்கீட்டு வழிமுறை:

பயண நேர அளவீடுகளை ஆழத் தகவல்களாக மாற்றுவதற்கு, ToF கேமராக்கள் அதிநவீன நெறிமுறைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. இந்த நெறிமுறைகள், ஒளி உணரியிலிருந்து பெறப்பட்ட நேரத் தரவைப் பகுப்பாய்வு செய்து, கேமராவிற்கும் காட்சியில் உள்ள பொருட்களுக்கும் இடையிலான தூரத்தைக் கணக்கிடுகின்றன. இந்த ஆழக் கணக்கீட்டு நெறிமுறைகள், பெரும்பாலும் ஒளி பரவும் வேகம், உணரியின் துலங்கல் நேரம் மற்றும் சுற்றுப்புற ஒளி குறுக்கீடு போன்ற காரணிகளை ஈடுசெய்வதை உள்ளடக்கியுள்ளன.

ஆழத் தரவு வெளியீடு:

ஆழம் கணக்கீடு செய்யப்பட்டவுடன், ToF கேமரா ஆழத் தரவு வெளியீட்டை வழங்குகிறது. இந்த வெளியீடு, ஆழ வரைபடம், புள்ளித் தொகுப்பு அல்லது காட்சியின் முப்பரிமாணப் பிரதிநிதித்துவம் ஆகிய வடிவங்களில் இருக்கலாம். பொருள் கண்காணிப்பு, மேம்படுத்தப்பட்ட யதார்த்தம் அல்லது ரோபோ வழிசெலுத்தல் போன்ற பல்வேறு செயல்பாடுகளை இயக்குவதற்கு, இந்த ஆழத் தரவை பயன்பாடுகளும் அமைப்புகளும் பயன்படுத்தலாம்.

ToF கேமராக்களின் குறிப்பிட்ட செயலாக்கம் மற்றும் கூறுகள், வெவ்வேறு உற்பத்தியாளர்கள் மற்றும் மாடல்களுக்கு ஏற்ப மாறுபடலாம் என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டியது அவசியம். தொழில்நுட்பத்தில் ஏற்படும் முன்னேற்றங்கள், ToF கேமரா அமைப்புகளின் செயல்திறன் மற்றும் திறன்களை மேம்படுத்துவதற்காகக் கூடுதல் அம்சங்களையும் மேம்பாடுகளையும் அறிமுகப்படுத்தக்கூடும்.

三、 பயன்பாடுகள்

வாகன பயன்பாடுகள்

டைம்-ஆஃப்-ஃப்ளைட் கேமராக்கள்செயல்திறன் மிக்க பாதசாரிகள் பாதுகாப்பு, விபத்திற்கு முந்தைய கண்டறிதல் போன்ற மேம்பட்ட தானியங்கிப் பயன்பாடுகளிலும், நிலைதவறிய (OOP) கண்டறிதல் போன்ற உள்ளகப் பயன்பாடுகளிலும் உள்ள உதவி மற்றும் பாதுகாப்புச் செயல்பாடுகளில் இவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

ToF கேமராக்களின் பயன்பாடு

மனித-இயந்திர இடைமுகங்கள் மற்றும் கேமிங்

As டைம்-ஆஃப்-ஃப்ளைட் கேமராக்கள்நிகழ்நேரத்தில் தொலைதூரப் படங்களை வழங்குவதால், மனிதர்களின் இயக்கங்களைக் கண்காணிப்பது எளிதாகிறது. இது தொலைக்காட்சிகள் போன்ற நுகர்வோர் சாதனங்களுடன் புதிய ஊடாடல்களை அனுமதிக்கிறது. வீடியோ கேம் கன்சோல்களில் உள்ள கேம்களுடன் ஊடாடுவதற்கு இந்த வகை கேமராக்களைப் பயன்படுத்துவது மற்றொரு அம்சமாகும். எக்ஸ்பாக்ஸ் ஒன் கன்சோலுடன் முதலில் சேர்க்கப்பட்ட இரண்டாம் தலைமுறை கைனெக்ட் சென்சார், அதன் தொலைவுப் படமாக்கலுக்காக டைம்-ஆஃப்-ஃபிளைட் கேமராவைப் பயன்படுத்தியது. இது கணினிப் பார்வை மற்றும் சைகை அறிதல் நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி இயல்பான பயனர் இடைமுகங்களையும் கேமிங் பயன்பாடுகளையும் சாத்தியமாக்கியது.

கிரியேட்டிவ் மற்றும் இன்டெல் நிறுவனங்களும், சாஃப்ட்கைனடிக் நிறுவனத்தின் டெப்த்சென்ஸ் 325 கேமராவை அடிப்படையாகக் கொண்ட சென்ஸ்3டி (Senz3D) என்ற, கேமிங்கிற்கான இதே போன்ற ஊடாடும் சைகை டைம்-ஆஃப்-ஃப்ளைட் கேமராவை வழங்குகின்றன. இன்ஃபினியான் மற்றும் பிஎம்டி டெக்னாலஜிஸ் நிறுவனங்கள், ஆல்-இன்-ஒன் பிசிக்கள் மற்றும் லேப்டாப்கள் போன்ற நுகர்வோர் சாதனங்களை அருகிலிருந்து சைகை மூலம் கட்டுப்படுத்துவதற்காக, மிகச்சிறிய ஒருங்கிணைந்த 3டி டெப்த் கேமராக்களை (பிக்கோ ஃபிளெக்ஸ் மற்றும் பிக்கோ மான்ஸ்டார் கேமராக்கள்) சாத்தியமாக்குகின்றன.

விளையாட்டுகளில் ToF கேமராக்களின் பயன்பாடு

ஸ்மார்ட்போன் கேமராக்கள்

பல ஸ்மார்ட்போன்களில் டைம்-ஆஃப்-ஃப்ளைட் கேமராக்கள் இடம்பெற்றுள்ளன. இவை முக்கியமாக, முன்புறம் மற்றும் பின்புறம் பற்றிய தகவல்களை கேமரா மென்பொருளுக்கு வழங்குவதன் மூலம் புகைப்படங்களின் தரத்தை மேம்படுத்தப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இத்தகைய தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்திய முதல் மொபைல் போன், 2014 ஆம் ஆண்டின் தொடக்கத்தில் வெளியிடப்பட்ட எல்ஜி ஜி3 (LG G3) ஆகும்.

கைபேசிகளில் ToF கேமராக்களின் பயன்பாடு

அளவீடு மற்றும் இயந்திரப் பார்வை

மற்ற பயன்பாடுகள் அளவீட்டுப் பணிகளாகும், எடுத்துக்காட்டாக, சேமிப்புக் கிடங்குகளில் நிரப்பு உயரத்தை அளவிடுவது. தொழில்துறை இயந்திரப் பார்வையில், டைம்-ஆஃப்-ஃபிளைட் கேமரா, கன்வேயரில் கடந்து செல்லும் பொருட்கள் போன்றவற்றை ரோபோக்களின் பயன்பாட்டிற்காக வகைப்படுத்தவும் அவற்றின் இருப்பிடத்தைக் கண்டறியவும் உதவுகிறது. கதவை அடையும் விலங்குகளுக்கும் மனிதர்களுக்கும் இடையே கதவுக் கட்டுப்பாடுகள் எளிதாக வேறுபடுத்தி அறியும்.

ரோபோடிக்ஸ்

இந்தக் கேமராக்களின் மற்றொரு பயன்பாடு ரோபோட்டிக்ஸ் துறையாகும்: நகரும் ரோபோக்கள் தங்கள் சுற்றுப்புறத்தின் வரைபடத்தை மிக விரைவாக உருவாக்க முடியும், இது தடைகளைத் தவிர்க்க அல்லது முன்னால் செல்லும் ஒரு நபரைப் பின்தொடர அவற்றுக்கு உதவுகிறது. தூரக் கணக்கீடு எளிமையாக இருப்பதால், மிகக் குறைந்த கணக்கீட்டுத் திறனே பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்தக் கேமராக்களைத் தூரத்தை அளவிடவும் பயன்படுத்த முடியும் என்பதால், FIRST ரோபோட்டிக்ஸ் போட்டிக்கான அணிகள், தன்னாட்சிச் செயல்பாடுகளுக்காக இந்தக் கருவிகளைப் பயன்படுத்துவது வழக்கம்.

பூமியின் நிலப்பரப்பு

ToF கேமராக்கள்புவி உருவவியல் ஆய்வுகளுக்காக, புவியின் மேற்பரப்பு நிலப்பரப்பின் எண்ணிம உயர மாதிரிகளைப் பெறுவதற்கு இவை பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன.

புவி உருவவியலில் ToF கேமராக்களின் பயன்பாடு