ToF sensörü nədir? Onun üstünlükləri və eksiklikləri

ToF sensoru nədir? ToF sensoru nə edir?

Siz sonar detektorlarla tanış olub-olmadığınızı bilmiyorum, lakin Vikipediya uyğunluqla, sonar detektoru su altı gövüllərini yerinə yetirmək üçün su altında yayılan səs dalgalarının xüsusiyyətlərindən istifadə edən elektron üsuldur ki, bu da elektroakustik çevrilmə və məlumat işlənməsi vasitəsilə baş verir.
 
ToF, Uçuş Zamanı deməkdir və Tof sensoru sonar detektoruna çox oxşardır. Bu, nesnələri lokalizasiya etmək və transduserdən nesnəyə qayıtmaq üçün əvvəllər əks etdirilən işıq zamanını ölçməklə uzunluq ölçmələri aparmalıdır. ToF transduseri, Uçuş Zamanı vasitəsilə bir nesnəyə olan derinliyi və mesafəni ölçən transduser növüdür. Tez-tez, ToF sensorları həmçinin “derinlik kameraları” və ya ToF kameraları adlanır.
 
ToF Kamera Sisteminin Əsas Komponentləri

Uçuş-zamanı kamera sistemi üç əsas komponentdən ibarətdir:

1. ToF Sensoru və Sensor Modulu: Sensör, ToF kamera sisteminin əsas komponentidir. Refleksiya əttiyi işıq toplamaq və onu piksellərdə çərçivə məlumatına çevirmək üçün imkan verir. Sensörün daha yüksək qüvvəti, çərçivə xəritəsinin keyfiyyətini daha yaxşı edir.
2. İşıq Mənbəyi: ToF kamera lazer və ya LED vasitəsi ilə işıq mənbəyini yaradır. Ümumiyyətlə NIR (Yaxın İnfraQırmızı) işıq 850nm-dən 940nm-ə qədər dalgıllıqla.
3. Çərçivə Prosesor: Əsas pixel məlumatlarını və faza məlumatlarını görüntü sensöründən gələn çərçivə məlumatlarına çevirməkdə kömək edir. Pasif 2D IR (infraqırmızı) şəkil çəkməyə və həmçinin zəng filtrləməsində kömək edir.

 
ToF sensörü necə işləyir?

Yuxarıda bildirdiyimiz kimi, ToF sensörü, işıqın emisyonu və refleksiyası arasında olan vaxt fərqini ölçürək, sensör və ölçüləcək obyekt arasındakı məsafəni ölçür, beləliklə bu amilləri realiz etmək üçün addımlar nədir?
ToF sensörün addımları burada verilmişdir:

1. Emisyon: Sensörün daxili infraqırmızı (IR) işıq emittəru və ya digər ayarlamaq olunan işıq mənbəyi (məsələn, lazer və ya LED) tərəfindən işıq impulsu göndərilir.
2. İzi: İşıq impulsu nesnəyə toxunur və sensöra geri qaşır.
3. Detektor: Sensörün daxili detektorunu istifadə edərək, işıq impulşunun əks etmədən nəzarət objesinə çatmaq və geri qayıtmada keçirdiyi vaxt ölçülür.
4. Məsafəni hesablama: Uçuş vaxtı ilə ölçülən vaxt və əlimizdə olan ışığın sürəti ilə sensör obyektə qədər olan məsafəni hesablaya bilər. Bu, məsafəni hesablamaq üçün düsturdur.

ToF-nıng üstünlükləri nələrdir?

Az enerji sarfiyyati

ToF texnologiyası hər pikselin derinliyi və amplitud məlumatlarını müəyyən etmək üçün yalnız bir infrfqırmızı ışıq mənbəsindən istifadə edir. Bundan başqa, ToF strukturlaşdırılmış işıq və ya stereoviziya kimi digər alqoritm-yüklü derinlik sənədləndirmə texniklərinə nisbətən az derinlik məlumatı işləməsi tələb edir, bu da tətbiq prosessorunda əlavə gücün saxlanması deməkdir.

 
Yuxarı səslilik

TOF sensörü kameralar tədbirlərə ciddi dəqiqlik tələb edən məsafəni ölçmək üçün kiçik ölçüm xətləri ilə və sürətli cavab verilən dəqiqlikli derinlik ölçmələri təmin edir.
 

Gerçək vaxt

TOF sensör kameraları, geri bildirim tələb edilən və real-zamanlı tətbiqlər üçün istifadə olunan derinlik imajlarını real-zamanlı əldə edə bilər.

Geniş Dinamik Diapazon

TOF sensör kameraları, fərqli işıq şərtlərində dəqiq derinlik ölçmələri saxlayanda geniş dinamik diapazona malikdir, bu da onları daxili və xarici çoxlu mühitlər üçün uyğun edir.
Uzun Məsafəli Ölçü
ToF sensörlerinin lazerlərdən istifadə etdiyi üçün, onlar bütün forması və ölçüləri olan yaxın və uzaq nesnələri aşkar etmək üçün ciddi dəqiqliklə uzun məsafələri ölçə bilirlər.
 

İqtisadi

Strukturlaşdırılmış ışığ kimi digər 3D derinlik diapazon skaninq texnologiyalarından baxmayaraq kamera sistemləri və ya lazer mesafəölçüvlərə görə, ToF sensörleri nisbətən ucuzdur.
 

TOF-un necə bir dezavantajı var?

ToF-un çoxsaylı faydalarına baxmayaraq, burada bəzi texniki limitlər var.

 
Çözünürlük limitləri

Hazırda bazar üzrə mövcud olan TOF sensoru kameralar ümumiyyətlə aşağı çözünürlüklüdir, bu da detalların yüksək səviyyəsini tələb edən tətbiqlər üçün kifayət etməyə bilə bilmir.
 

Daşan ışıqdan alınan artefaktlar

Ölçülməli obyektlərin səthləri xüsusilə aydınlıq və ToF sensoruna çox yaxınsa, o cür ki, qəbul ediciyə çox fazla ışıq dağıtabilir və artefaktlar və istəsiz reaksiyalar yarada bilər.
 

Çoxlu reaksiyalardan gələn ölçüm beləğindəlikləri

ToF sensorunu burun və konkav səthlərdə istifadə edərkən, ışıq bir neçə dəfə reaksiya verə bilər və bu istəsiz reaksiyalar ölçümlərdə əhəmiyyətli beləğindəliklər daxil edir.  

Mühit ışığı ölçüləri sıxışdırır

Güneşli gün boyu hava şəraitində ToF sensorunu açıkda istifadə etdikdə, güneş ışığının yüksək intensivliyi sensor piksellərini sürətli şəkildə sıxışdırmağa və obyekt tərəfindən geri qaçırdılan faktiki ışığı aşkar etmək mümkün olmayacaq.

 
ToF sensor kameraları üçün tətbiq sahələri

Sənaye robotları: Çevrənin real-vaxtlı 3D derinlik xəritəsi ilə, robotlar obyektləri və onların hərəkət diapazonunu daha dəqiq tanıyabilir. Jest tanınımla, robotlar insanlarla iş birliyi tətbiqlərində doğrudan etibarlı etmek olar. Sənaye tətbiqlərində, 3D-ToF kameralı robotlar üç ölçülü mövqeyi daha dəqiq ölçə bilər və məhsulları yüksək dəqiqliklə tutmaq və yerləşdirmək üçün istifadə edilir.

3D Modelinq və Virtual Reality: TOF sensor kameraları 3D modelinq və virtual realityda geniş şəkildə istifadə olunur. Real-vaxtlı yüksək keyfiyyətli derinlik imajlarını əldə edərək, haqiqi 3D yenidən qurma və totالي bəngəsiz virtual reality təcrübələri realizasiya edilə bilər.

SSS

S:ToF LiDAR-a bərabərdirmi?

C:LiDAR və ToF sensorları hər ikisi də obyektə qədər olan mesafəni ədədləndirmək və çevrənin 3D şəklini yaratmaq üçün işığdan istifadə edir. Amma LiDAR tipik olaraq lazerlərdən istifadə edir, while ToF sensorları LED işıq və ya infrəqırmızı işıq kimi müxtəlif növ işıqlardan istifadə edir.
 
S:Telefonun ToF sensoru nədir?

A: ToF Derinlik kamerasi, fotoqrafiya sizi yeni səviyyəyə gətirəcək formada derinliyi və mesafeni qiymətləndirməyə imkan verir. Bu, ışığın tanınan sürətinə əsaslanaraq mesafəni ölçür və kamerasının işləməsi üçün tələb olunan vaxtı effektiv şəkildə hesab edir. Bu, ışığın tanınan sürətinə əsaslanaraq mesafəni ölçür və qayıtma xatının kamera sensoruna qaytarılması üçün tələb olunan vaxtı effektiv şəkildə hesab edir.
 

Nəticə

ToF sensor kameraları, derinlik ölçümündə yüksək dəqiqliklərə və real-vaxt performansına malik olmaları ilə müxtəlif sahələrdə tətbiq edilmək üçün böyük potensial göstərir. Çözünlüyü limitlərinə və çoxlu obyektlər arasında interfèrləşmələrinə baxmayaraq, texnologiyaların davamlı inkişafı ilə TOF sensor kameraları daha böyük fikirlər və yaxşılaşmalar görəcək.
 
Optik düzeltmə, temperatur sürətlənməsi və digər çarpanlar kimi ToF bazlı bir derinlik sensoru kamera dizayn etməkdə derinlik dəqiqliyini təsirləyən çarpanlar var. Lakin Sinoseen, stereoviziyada on illik təcrübəyə malik olaraq, sizə ən böyük dərəcədə kömək edir. Xahiş edirik, əlaqə əgər hansısa kömək lazımdırsa, bizə müraciət edin.