Fitsipika fototra sy fampiharana ny rafitra TOF(Fotoan'ny sidina).

Misoratra anarana amin'ny haino aman-jery sosialy ho an'ny hafatra haingana

Ity andian-dahatsoratra ity dia mikendry ny hanome ny mpamaky ny fahatakarana lalina sy mivoatra momba ny rafitra Time of Flight (TOF). Ny atiny dia mirakitra topimaso feno momba ny rafitra TOF, ao anatin'izany ny fanazavana amin'ny antsipiriany momba ny TOF ankolaka (iTOF) sy ny TOF mivantana (dTOF). Ireo fizarana ireo dia manadihady ny mari-pamantarana rafitra, ny tombony sy ny fatiantoka ary ny algorithm isan-karazany. Ny lahatsoratra ihany koa dia mandinika ireo singa samihafa amin'ny rafitra TOF, toy ny Vertical Cavity Surface Emitting Lasers (VCSELs), ny fandefasana sy ny fandraisana, ny fandraisana sensor toy ny CIS, APD, SPAD, SiPM, ary ny faritra mpamily toa ny ASIC.

Fampidirana ny TOF(Fotoan'ny sidina)

 

Fitsipika fototra

TOF, mijoro ho an'ny Time of Flight, dia fomba iray ampiasaina handrefesana ny halavirana amin'ny kajy ny fotoana ilain'ny hazavana mandeha amin'ny halaviran-dalana iray. Ity fitsipika ity dia ampiharina voalohany indrindra amin'ny sehatra TOF optika ary somary mahitsy. Ny dingana dia misy loharanom-pahazavana mamoaka tara-pahazavana, miaraka amin'ny firaketana ny fotoana famoahana. Io hazavana io avy eo dia taratry ny lasibatra, voasambotry ny mpandray, ary voamarika ny fotoana fandraisana. Ny fahasamihafana amin'ireo fotoana ireo, antsoina hoe t, dia mamaritra ny halavirana (d = hafainganam-pandehan'ny hazavana (c) × t / 2).

 

Fitsipika miasa TOF

Karazana ToF Sensors

Misy karazany roa voalohany amin'ny sensor ToF: optical sy electromagnetic. Ny sensor Optical ToF, izay mahazatra kokoa, dia mampiasa pulses maivana, matetika ao amin'ny faritra infrarouge, mba handrefesana ny halavirana. Ireo pulses ireo dia avoaka avy amin'ny sensor, taratry ny zavatra iray, ary miverina any amin'ny sensor, izay handrefesana ny fotoana dia ary ampiasaina hanisa ny halavirana. Mifanohitra amin'izany kosa, ny sensor ToF electromagnetika dia mampiasa onja elektromagnetika, toy ny radar na lidar, mba handrefesana ny halavirana. Miasa amin'ny fitsipika mitovy izy ireo fa mampiasa fitaovana hafa ho an'nyfandrefesana halavirana.

Fampiharana TOF

Fampiharana ny ToF Sensors

Ny sensor ToF dia maro samihafa ary nampidirina amin'ny sehatra isan-karazany:

Robotika:Ampiasaina amin'ny fitadiavana sakana sy fitetezana. Ohatra, ny robots toa an'i Roomba sy Boston Dynamics' Atlas dia mampiasa fakan-tsarimihetsika lalina amin'ny ToF amin'ny fanaovana sari-tany ny manodidina azy sy ny fandrindrana ny hetsika.

Rafitra fiarovana:Fanamafisam-peo mahazatra amin'ny fihetsiketsehana hamantarana ireo mpanafika, miteraka fanairana, na fampandehanana ny rafitra fakantsary.

Indostria fiara:Tafiditra ao anatin'ny rafitra fanampiana mpamily ho an'ny fanaraha-maso ny fitsangantsanganana adaptatera sy ny fisorohana ny fifandonana, izay mihamitombo hatrany amin'ny modely fiara vaovao.

Sahan'ny fitsaboana: Ampiasaina amin'ny imaging tsy invasive sy diagnostics, toy ny optical coherence tomography (OCT), mamokatra sarin'ny tissue avo lenta.

Consumer Electronics: Ampidirina amin'ny finday avo lenta, tablette ary solosaina finday ho an'ny endri-javatra toy ny famantarana ny tarehy, ny fanamarinana biometrika, ary ny famantarana ny fihetsika.

Drones:Ampiasaina amin'ny fitetezana, fisorohana ny fifandonana, ary amin'ny famahana ny olana momba ny fiainana manokana sy ny fiaramanidina

TOF System Architecture

Ny rafitra rafitra TOF

Ny rafitra TOF mahazatra dia misy singa manan-danja maromaro mba hahatratrarana ny fandrefesana ny halavirana araka ny voalaza:

· Mpampitatra (Tx):Tafiditra ao anatin'izany ny loharanom-pahazavana laser, indrindra aVCSEL, ASIC circuit mpamily hitondra ny laser, ary singa optika ho an'ny fanaraha-maso ny taratra toy ny lens collimating na singa optika diffractive, ary sivana.
· Mpandray (Rx):Izy io dia misy lens sy sivana amin'ny faran'ny fandraisana, sensor toy ny CIS, SPAD, na SiPM miankina amin'ny rafitra TOF, ary Image Signal Processor (ISP) ho an'ny fanodinana angon-drakitra betsaka avy amin'ny chip receiver.
·Fitantanana herinaratra:Mitantana stableNy fanaraha-maso amin'izao fotoana izao ho an'ny VCSEL sy ny voly avo lenta ho an'ny SPAD dia tena ilaina, mitaky fitantanana herinaratra matanjaka.
· Lay rindrambaiko:Anisan'izany ny firmware, SDK, OS, ary lay application.

Ny maritrano dia mampiseho ny fomba fandehanan'ny taratra laser, avy amin'ny VCSEL ary novain'ny singa optika, mamakivaky ny habakabaka, mampiseho zavatra iray ary miverina any amin'ny mpandray. Ny fikajiana ny fotoana amin'ity dingana ity dia manambara ny halavirana na ny halalin'ny vaovao. Na izany aza, ity maritrano ity dia tsy mandrakotra ny lalan'ny tabataba, toy ny tabataba vokatry ny tara-masoandro na ny tabataba marobe avy amin'ny taratra, izay resahina any aoriana ao amin'ny andiany.

Fanasokajiana ny TOF Systems

Ny rafitra TOF dia voasokajy voalohany indrindra amin'ny teknika fandrefesana ny halavirana: TOF mivantana (dTOF) sy TOF ankolaka (iTOF), samy manana fomba fiasa manokana sy algorithmika. Ny andiany voalohany dia mamaritra ny foto-kevitr'izy ireo alohan'ny hidirana amin'ny famakafakana fampitahana ny tombony, ny fanamby ary ny mason'ny rafitra.

Na dia eo aza ny fitsipika toa tsotra amin'ny TOF - mamoaka pulso maivana ary mamantatra ny fiverenany hanisa ny halavirana - ny fahasarotana dia ny manavaka ny hazavana miverina amin'ny hazavana manodidina. Voavaha izany amin'ny alàlan'ny famoahana hazavana mamiratra ampy mba hahatratrarana ny tahan'ny signal-to-noise avo lenta sy ny fifantenana ny halavan'ny onjam-pandrefesana mba hampihenana ny fitsabahan'ny hazavana amin'ny tontolo iainana. Ny fomba iray hafa dia ny famadihana ny jiro mivoaka mba hanavahana azy rehefa miverina, mitovy amin'ny famantarana SOS miaraka amin'ny jiro.

Miroso amin'ny fampitahana ny dTOF sy ny iTOF ny andian-dahatsoratra, miresaka amin'ny antsipiriany ny fahasamihafana, ny tombony ary ny fanamby, ary manasokajy bebe kokoa ny rafitra TOF mifototra amin'ny fahasarotan'ny fampahalalana omeny, manomboka amin'ny 1D TOF ka hatramin'ny 3D TOF.

dTOF

Direct TOF dia mandrefy mivantana ny foton'ny sidina. Ny singa fototra ao aminy, ny Single Photon Avalanche Diode (SPAD), dia saro-pady ampy hamantarana ny fotona tokana. Ny dTOF dia mampiasa ny Time Correlated Single Photon Counting (TCSPC) handrefesana ny fotoana hahatongavan'ny photon, manamboatra histograma mba hamaritana ny halavirana azo inoana indrindra mifototra amin'ny matetika avo indrindra amin'ny fahasamihafan'ny fotoana manokana.

iTOF

TOF ankolaka dia manao kajy ny fotoana sidina mifototra amin'ny fahasamihafan'ny dingana misy eo amin'ny onjam-peo mivoaka sy voaray, matetika amin'ny fampiasana mari-pamantarana fiovaovan'ny onjam-peo na pulse. Ny iTOF dia afaka mampiasa rafitra fandrefesana sary mahazatra, mandrefy ny hamafin'ny hazavana rehefa mandeha ny fotoana.

iTOF dia zaraina bebe kokoa amin'ny fiovaovan'ny onjam-peo mitohy (CW-iTOF) sy ny modulation pulse (Pulsed-iTOF). Ny CW-iTOF dia mandrefy ny fifindran'ny dingana eo amin'ny onja sinusoidal mivoaka sy azo, raha ny Pulsed-iTOF kosa dia manao kajy ny fiovan'ny dingana amin'ny alàlan'ny famantarana onja efamira.

 

Famakiana fanampiny:

  1. Wikipedia. (nd). Fotoana sidina. Nalaina avy amin'nyHita tao amin'ny "https://mg.wiktionary.org/wiki/Manokana:MobileLanguages/time_of_flight"
  2. Sony Semiconductor Solutions Group. (nd). ToF (Fotoan'ny sidina) | Teknolojia Iraisan'ny Sensors Sary. Nalaina avy amin'nyhttps://www.sony-semicon.com/en/technologies/tof
  3. Microsoft. (2021, Febroary 4). Fampidirana ny Microsoft Time Of Flight (ToF) - Azure Depth Platform. Nalaina avy amin'nyhttps://devblogs.microsoft.com/azure-depth-platform/intro-to-microsoft-time-of-flight-tof
  4. ESCATEC. (2023, Martsa 2). Fotoan'ny sidina (TOF) Sensors: Fijerena lalina sy fampiharana. Nalaina avy amin'nyhttps://www.escatec.com/news/time-of-flight-tof-sensors-an-in-depth-overview-and-applications

Avy amin'ny pejy webhttps://faster-than-light.net/TOFSystem_C1/

mpanoratra: Chao Guang

 

Disclaimer:

Ambaranay eto fa ny sasany amin'ireo sary aseho ao amin'ny tranokalanay dia nangonina avy amin'ny Internet sy Wikipedia, miaraka amin'ny tanjona hampiroboroboana ny fanabeazana sy ny fizarana vaovao. Manaja ny zon'ny mpamorona rehetra izahay. Ny fampiasana ireo sary ireo dia tsy natao hahazoana tombony ara-barotra.

Raha mino ianao fa manitsakitsaka ny zon'ny mpamorona ny votoaty ampiasainao dia mifandraisa aminay. Vonona bebe kokoa izahay handray fepetra mifanaraka amin'izany, ao anatin'izany ny fanesorana sary na fanomezana anarana araka ny tokony ho izy, mba hiantohana ny fanarahana ny lalàna sy ny lalàna momba ny fananan-tsaina. Ny tanjonay dia ny hihazona sehatra iray manan-karena amin'ny votoaty, ara-drariny, ary manaja ny zon'ny fananan-tsain'ny hafa.

Mifandraisa aminay amin'ny adiresy mailaka manaraka:sales@lumispot.cn. Manolo-tena handray fepetra avy hatrany izahay rehefa misy fampandrenesana ary miantoka fiaraha-miasa 100% amin'ny famahana olana toy izany.

Fampiharana Laser mifandraika
Vokatra mifandraika

Fotoana fandefasana: Dec-18-2023