Ano ang isang sensor ng ToF?ang mga kalamangan at kahinaan nito

Ano ang ToF sensor? Ano ang ginagawa ng sensor ng ToF?

Hindi ko alam kung pamilyar ka sa mga sonar detector, ngunit ayon sa Wikipedia, ang sonar detector ay isang electronic device na gumagamit ng mga katangian ng sound waves na nagpapalaganap sa ilalim ng dagat upang magsagawa ng mga gawain sa ilalim ng dagat sa pamamagitan ng electroacoustic conversion at pagproseso ng impormasyon.
 
Ang ToF ay nangangahulugang Oras ng Paglipad, at ang sensor ng Tof ay gumagana nang napaka katulad sa isang sonar detector. Ginagamit ito upang i localize ang mga bagay at gumawa ng mga sukat ng distansya sa pamamagitan ng pagsukat ng oras na kinakailangan para sa liwanag upang sumasalamin pabalik balik mula sa transducer hanggang sa bagay. Ang ToF transducer ay isang uri ng transducer na sumusukat ng lalim at distansya sa isang bagay sa pamamagitan ng paggamit ng Time of Flight. Kadalasan, ang mga sensor ng ToF ay tinatawag ding "depth camera" o ToF camera.
 
Mga Pangunahing Bahagi ng isang ToF Camera System

Ang sistema ng camera ng oras ng paglipad ay binubuo ng tatlong pangunahing bahagi:

1. ToF Sensor at Sensor Module:Ang sensor ay ang pangunahing bahagi ng sistema ng camera ng ToF. Ito ay may kakayahang mangolekta ng reflected light at i convert ito sa lalim ng data sa mga pixel. Ang mas mataas na resolution ng sensor, mas mahusay ang kalidad ng lalim ng mapa.
2. Pinagmulan ng liwanag:Ang ToF camera ay bumubuo ng isang mapagkukunan ng ilaw sa pamamagitan ng isang laser o LED. Karaniwan ayNIR (Malapit sa Infrared) lightmay wavelength na 850nm hanggang 940nm.
3. Processor ng Lalim:Tumutulong upang i convert ang raw pixel data at phase data na nagmumula sa sensor ng imahe sa malalim na impormasyon. Nagbibigay ng passive 2D IR (infrared) na imahe at tumutulong din sa pag filter ng ingay.

 
Paano gumagana ang sensor ng ToF?

Tulad ng nabanggit namin sa itaas, sinusukat ng sensor ng ToF ang distansya sa pagitan ng sensor at bagay na susukatin sa pamamagitan ng pagsukat ng pagkakaiba ng oras sa pagitan ng paglabas at pagmumuni muni ng liwanag, kaya ano ang mga hakbang upang mapagtanto ito
Narito ang mga hakbang ng sensor ng ToF:

1. Emission: Ang isang pulso ng liwanag ay inilalabas ng built in na infrared (IR) light emitter ng sensor, o iba pang adjustable light source (hal. laser o LED).
2. Pagninilay: Ang light pulse ay humipo sa isang bagay at sumasalamin pabalik sa sensor. 
3. Detector: Gamit ang built in detector ng sensor, sinusukat ang oras na kinakailangan para sa liwanag na pulso upang maglakbay mula sa pagpapalabas hanggang sa pagpindot sa bagay at likod.
4. Pagkalkula ng distansya: Gamit ang sinusukat na oras ng paglipad at ang kilalang bilis ng liwanag, ang sensor ay maaaring makalkula ang distansya sa bagay. Ang sumusunod ay ang formula para sa pagkalkula ng distansya.

Ano ang mga pakinabang ng ToF?

Mababang pagkonsumo ng kuryente

Ang teknolohiya ng ToF ay gumagamit lamang ng isang infrared light source upang direktang masukat ang lalim at malawak na impormasyon sa bawat pixel. Bilang karagdagan, ang ToF ay nangangailangan ng mas kaunting malalim na pagproseso ng data kaysa sa iba pang mga algorithm intensive depth sensing techniques tulad ng nakabalangkas na liwanag o stereo vision, kaya nagse save ng karagdagang kapangyarihan sa proseso ng application

 
Mataas na Katumpakan

Ang mga camera ng sensor ng TOF ay nagbibigay ng mataas na tumpak na mga sukat ng lalim na may maliit na mga error sa pagsukat at mabilis na oras ng pagtugon para sa mga application na nangangailangan ng mataas na tumpak na pagsukat ng distansya.
 

Real time na

Ang mga camera ng sensor ng TOF ay maaaring makakuha ng mga imahe ng lalim sa real time, na kapaki pakinabang para sa mga senaryo na nangangailangan ng mabilis na feedback at mga application sa real time.

Malawak na Dynamic na Saklaw

Ang mga camera ng sensor ng TOF ay may malawak na dynamic na hanay na nagpapanatili ng tumpak na pagsukat ng lalim sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon ng pag iilaw, na ginagawang angkop ang mga ito para sa iba't ibang mga kapaligiran kapwa sa loob at labas.
Pagsukat ng Long Distance
Dahil ang mga sensor ng ToF ay gumagamit ng mga laser, nagagawa nilang sukatin ang mahabang distansya na may matinding katumpakan. Bilang isang resulta, ang mga sensor ng ToF ay may kakayahang umangkop upang matukoy ang malapit at malayong mga bagay ng lahat ng mga hugis at laki.
 

Epektibo ang gastos

Kung ikukumpara sa iba pang mga teknolohiya ng pag scan ng 3D depth range tulad ng nakabalangkas na ilawmga sistema ng camerao laser rangefinders, ToF sensor ay medyo mura.
 

Ano po ang disadvantage ng TOF

Sa kabila ng maraming mga benepisyo ng ToF, may ilang mga teknikal na limitasyon.

 
Mga Limitasyon sa Paglutas

Ang mga camera ng sensor ng TOF na kasalukuyang magagamit sa merkado ay karaniwang may mababang resolusyon, na maaaring hindi sapat para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng isang mataas na antas ng detalye.
 

Mga artifact mula sa nagkalat na liwanag

Kung ang mga ibabaw ng mga bagay na susukatin ay partikular na maliwanag at napakalapit sa sensor ng ToF, maaari silang magkalat ng masyadong maraming liwanag sa receiver at lumikha ng mga artifact at hindi kanais nais na pagmumuni muni.
 

Pagsukat ng kawalan ng katiyakan dahil sa maraming mga pagmumuni muni

Kapag gumagamit ng isang sensor ng ToF sa mga sulok at paikot na ibabaw, ang liwanag ay maaaring masasalamin nang maraming beses, at ang mga hindi kanais nais na pagmumuni muni na ito ay nagpapakilala ng makabuluhang kawalan ng katiyakan sa pagsukat. 

Ang ambient light ay may masamang epekto sa mga sukat

Kapag gumagamit ng isang sensor ng ToF sa labas sa isang maaraw na araw, ang mataas na intensity ng sikat ng araw ay maaaring maging sanhi ng mabilis na saturation ng mga pixel ng sensor, na ginagawang imposible upang matukoy ang aktwal na liwanag na sumasalamin mula sa isang bagay.

 
Mga lugar ng application para sa mga camera ng sensor ng ToF

Mga robot ng industriya:Sa tulong ng isang real time na 3D lalim na mapa ng kapaligiran, ang mga robot ay magagawang makilala ang mga bagay at ang kanilang hanay ng paggalaw nang mas tumpak. Sa pagkilala ng kilos, ang mga robot ay maaaring direktang makipag ugnayan sa mga tao sa mga collaborative application. Sa mga pang industriyang aplikasyon, ang mga robot na may 3D-ToF camera ay mas tumpak na nasusukat ang anumang produkto sa tatlong dimensyon at upang mahawakan at ilagay ang mga produkto na may mataas na katumpakan.

3D Modeling at Virtual Reality:TOF sensor camera ay malawakang ginagamit sa 3D modeling at virtual na katotohanan. Sa pamamagitan ng pagkuha ng mataas na kalidad na mga imahe ng lalim sa real time, makatotohanang 3D muling pagtatayo at nakalulubog na mga karanasan sa virtual na katotohanan ay maaaring maisakatuparan.

FAQ

Q:Pareho ba ng LiDAR ang ToF

A:Ang parehong LiDAR at ToF sensor ay gumagamit ng liwanag upang masukat ang distansya sa isang bagay at lumikha ng isang 3D na imahe ng kapaligiran. Ngunit ang LiDAR ay karaniwang gumagamit ng mga laser, habang ang mga sensor ng ToF ay gumagamit ng iba't ibang uri ng liwanag, tulad ng LED light o infrared light.
 
Q:Ano ang ToF sensor sa telepono?

A:Ang ToF Depth camera ay maaaring humusga ng lalim at distansya upang dalhin ang iyong photography sa susunod na antas. Ginagamit nito ang kilalang bilis ng liwanag upang masukat ang distansya, epektibong pagkalkula ng oras na kinakailangan para sa camera upang gumana. Ginagamit nito ang kilalang bilis ng liwanag upang masukat ang distansya, epektibong pagkalkula ng oras na kinakailangan para sa reflected beam upang bumalik sa sensor ng camera.
 

Pangwakas na Salita

TOF sensor camera ay nagpakita ng mahusay na potensyal para sa mga application sa iba't ibang mga patlang dahil sa kanilang mataas na katumpakan ng pagsukat ng lalim at real time na pagganap. Sa kabila ng mga disadvantages ng limitasyon ng resolution at maraming bagay na panghihimasok, ang mga camera ng sensor ng TOF ay makakakita ng mas malaking mga breakthrough at pagpapabuti sa patuloy na pag unlad ng teknolohiya.
 
Kahit na may mga kadahilanan tulad ng optical pagwawasto, temperatura drift at iba pang mga kadahilanan na nakakaapekto sa katumpakan ng lalim sa pagdidisenyo ng isang ToF based depth sensor camera, Sinoseen, na may higit sa isang dekada ng karanasan sa stereo vision, ay narito upang matulungan ka sa buong lawak. Huwag po kayong mag atubilingMakipag ugnay sa Aminkung kailangan mo ng tulong.