可以用低照度摄像头和激光进行TOF测距吗
smith2021/12/06电子技术 IP:广东

最近捡漏了几个低照度的摄像头,本来打算做夜视仪玩玩,意外发现对测距仪的激光感应优秀,对激光测距仪的光斑进行拍摄,200米左右都还能够拍到光斑。。。


 传统测距仪的成本在于APD器件,这也是为啥某宝上面有50元的测距仪,也有2000元的测距仪,50元测距仪的传感器可能只是一只硅光电池和普通红光激光。。。所以最多只能测几十米,而300元以上的测距仪使用的是APD器件,最远可以测500~1000米


如果用低照度摄像头,可以把光斑拍得明显的话,似乎可以用来测距,但考虑到CCD器件读出、AD转换,计算机数据处理,都需要一段不小的时间,不知道能不能用于TOF方式的测距?


网上找了一些diy的例子,用摄像头测距都不是基于TOF原理的,而是通过视差,像素个数之类的



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~~空空如也
虎哥
3年1个月前 IP:四川
899122

除非专门的高速摄像机,ADC扫描一圈整个感光器件阵列,光已经跑出几百公里了。。

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Cirno
3年1个月前 IP:美国
899123

无法实现, 200米的距离光速走一个来回就1.34 us, 摄像头帧率不够的。

但是可以用三角测距法来实现,也就是你说的视差。此方法除了因为需要一定长度的基线,导致体积偏大以外,测量精度上不输ToF,且容易DIY,主要是要编写图像处理算法。

02_Laser_Triangulation_explained-1024x553.png

如果使用线状激光器还可以一次性测一个横截面上的距离分布,或者使用类似kinect 1代和苹果face ID的伪随机光斑,甚至可以一次性对全视野进行深度测量。

KinectIR.png

自己DIY基于ToF的摄像头测距技术难度会非常大,实际上现在市面上的ToF相机使用的像素阵列跟普通摄像头技术上完全不是一个东西, 而且也不是直接测量激光飞行时间。一般是用间接方法测TX / RX相位差,可参考:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/azure-depth-platform/understanding-indirect-tof-depth-sensing/;或者是用单光子探测器(SPAD)阵列: XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/document/9264255。这两种都不是DIY条件下能搞定的。


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smith作者
3年1个月前 IP:广东
899126
引用Cirno发表于2楼的内容
无法实现, 200米的距离光速走一个来回就1.34 us, 摄像头帧率不够的。但是可以用三角测距法来...

目前网上找到的摄像头测距diy确实都是这种原理


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smith作者
3年1个月前 IP:广东
899133

做不了测距,但是似乎可以代替四象限APD,做红外制导?

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zjsx8192
3年1个月前 IP:广东
899195

基恩士有款CMOS激光位移传感器,不知道是不是和这个原理类似

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