দ্রুত পোস্টের জন্য আমাদের সোশ্যাল মিডিয়াতে সাবস্ক্রাইব করুন
এই সিরিজের লক্ষ্য পাঠকদের টাইম অফ ফ্লাইট (TOF) সিস্টেম সম্পর্কে গভীর এবং প্রগতিশীল ধারণা প্রদান করা। বিষয়বস্তুতে TOF সিস্টেমের একটি বিস্তৃত ওভারভিউ রয়েছে, যার মধ্যে পরোক্ষ TOF (iTOF) এবং সরাসরি TOF (dTOF) উভয়ের বিস্তারিত ব্যাখ্যা অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। এই বিভাগগুলি সিস্টেমের পরামিতি, তাদের সুবিধা এবং অসুবিধা এবং বিভিন্ন অ্যালগরিদম সম্পর্কে গভীরভাবে আলোচনা করে। নিবন্ধটি TOF সিস্টেমের বিভিন্ন উপাদান, যেমন ভার্টিক্যাল ক্যাভিটি সারফেস এমিটিং লেজার (VCSEL), ট্রান্সমিশন এবং রিসেপশন লেন্স, CIS, APD, SPAD, SiPM এর মতো রিসিভিং সেন্সর এবং ASIC এর মতো ড্রাইভার সার্কিটগুলিও অন্বেষণ করে।
TOF (উড়ানের সময়) এর ভূমিকা
মৌলিক নীতিমালা
TOF, যার অর্থ "উড়ন্তের সময়", একটি পদ্ধতি যা আলোকে একটি মাধ্যমে একটি নির্দিষ্ট দূরত্ব অতিক্রম করতে কত সময় লাগে তা গণনা করে দূরত্ব পরিমাপ করে। এই নীতিটি মূলত অপটিক্যাল TOF পরিস্থিতিতে প্রয়োগ করা হয় এবং তুলনামূলকভাবে সহজ। এই প্রক্রিয়ায় একটি আলোক উৎস আলোর রশ্মি নির্গত করে, যার নির্গমনের সময় রেকর্ড করা হয়। এই আলো তারপর একটি লক্ষ্যবস্তু থেকে প্রতিফলিত হয়, একটি রিসিভার দ্বারা ধারণ করা হয় এবং গ্রহণের সময় নোট করা হয়। এই সময়ের পার্থক্য, যা t হিসাবে চিহ্নিত, দূরত্ব নির্ধারণ করে (d = আলোর গতি (c) × t / 2)।
ToF সেন্সরের প্রকারভেদ
দুটি প্রধান ধরণের ToF সেন্সর রয়েছে: অপটিক্যাল এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক। অপটিক্যাল ToF সেন্সর, যা বেশি সাধারণ, দূরত্ব পরিমাপের জন্য সাধারণত ইনফ্রারেড পরিসরে আলোর পালস ব্যবহার করে। এই পালসগুলি সেন্সর থেকে নির্গত হয়, কোনও বস্তু থেকে প্রতিফলিত হয় এবং সেন্সরে ফিরে আসে, যেখানে ভ্রমণের সময় পরিমাপ করা হয় এবং দূরত্ব গণনা করতে ব্যবহৃত হয়। বিপরীতে, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ToF সেন্সর দূরত্ব পরিমাপের জন্য রাডার বা লিডারের মতো ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ ব্যবহার করে। তারা একই নীতিতে কাজ করে তবে এর জন্য একটি ভিন্ন মাধ্যম ব্যবহার করেদূরত্ব পরিমাপ.
ToF সেন্সরের প্রয়োগ
ToF সেন্সরগুলি বহুমুখী এবং বিভিন্ন ক্ষেত্রে একীভূত হয়েছে:
রোবোটিক্স:বাধা সনাক্তকরণ এবং নেভিগেশনের জন্য ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, রুম্বা এবং বোস্টন ডায়নামিক্সের অ্যাটলাসের মতো রোবটগুলি তাদের আশেপাশের মানচিত্র তৈরি এবং গতিবিধি পরিকল্পনা করার জন্য ToF গভীরতা ক্যামেরা ব্যবহার করে।
নিরাপত্তা ব্যবস্থা:অনুপ্রবেশকারীদের সনাক্তকরণ, অ্যালার্ম ট্রিগার করা, অথবা ক্যামেরা সিস্টেম সক্রিয় করার জন্য মোশন সেন্সরগুলিতে সাধারণ।
মোটরগাড়ি শিল্প:অভিযোজিত ক্রুজ নিয়ন্ত্রণ এবং সংঘর্ষ এড়ানোর জন্য ড্রাইভার-সহায়তা ব্যবস্থায় অন্তর্ভুক্ত, নতুন যানবাহন মডেলগুলিতে ক্রমশ প্রচলিত হয়ে উঠছে।
চিকিৎসা ক্ষেত্র: অপটিক্যাল কোহেরেন্স টমোগ্রাফি (OCT) এর মতো নন-ইনভেসিভ ইমেজিং এবং ডায়াগনস্টিকসে নিযুক্ত, যা উচ্চ-রেজোলিউশনের টিস্যু ইমেজ তৈরি করে।
কনজিউমার ইলেকট্রনিক্স: মুখের স্বীকৃতি, বায়োমেট্রিক প্রমাণীকরণ এবং অঙ্গভঙ্গি স্বীকৃতির মতো বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য স্মার্টফোন, ট্যাবলেট এবং ল্যাপটপে একীভূত।
ড্রোন:নেভিগেশন, সংঘর্ষ এড়ানো এবং গোপনীয়তা এবং বিমান চলাচল সংক্রান্ত উদ্বেগ মোকাবেলায় ব্যবহৃত হয়।
TOF সিস্টেম আর্কিটেকচার
একটি সাধারণ TOF সিস্টেমে বর্ণিত দূরত্ব পরিমাপ অর্জনের জন্য বেশ কয়েকটি মূল উপাদান থাকে:
· ট্রান্সমিটার (Tx):এর মধ্যে রয়েছে একটি লেজার আলোর উৎস, প্রধানত একটিভিসিএসইএল, লেজার চালানোর জন্য একটি ড্রাইভার সার্কিট ASIC, এবং রশ্মি নিয়ন্ত্রণের জন্য অপটিক্যাল উপাদান যেমন কোলিমেটিং লেন্স বা ডিফ্র্যাক্টিভ অপটিক্যাল উপাদান এবং ফিল্টার।
· রিসিভার (Rx):এতে রিসিভার প্রান্তে লেন্স এবং ফিল্টার, TOF সিস্টেমের উপর নির্ভর করে CIS, SPAD, অথবা SiPM এর মতো সেন্সর এবং রিসিভার চিপ থেকে প্রচুর পরিমাণে ডেটা প্রক্রিয়াকরণের জন্য একটি ইমেজ সিগন্যাল প্রসেসর (ISP) থাকে।
·পাওয়ার ম্যানেজমেন্ট:স্থিতিশীল ব্যবস্থাপনাVCSEL-এর জন্য কারেন্ট নিয়ন্ত্রণ এবং SPAD-এর জন্য উচ্চ ভোল্টেজ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, যার জন্য শক্তিশালী বিদ্যুৎ ব্যবস্থাপনা প্রয়োজন।
· সফটওয়্যার স্তর:এর মধ্যে রয়েছে ফার্মওয়্যার, SDK, OS এবং অ্যাপ্লিকেশন স্তর।
এই স্থাপত্যটি দেখায় যে কীভাবে একটি লেজার রশ্মি, যা VCSEL থেকে উদ্ভূত এবং অপটিক্যাল উপাদান দ্বারা পরিবর্তিত হয়, মহাকাশের মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করে, কোনও বস্তু থেকে প্রতিফলিত হয় এবং রিসিভারে ফিরে আসে। এই প্রক্রিয়ায় সময়সীমা গণনা দূরত্ব বা গভীরতার তথ্য প্রকাশ করে। তবে, এই স্থাপত্যটি শব্দের পথগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে না, যেমন সূর্যালোক-প্ররোচিত শব্দ বা প্রতিফলন থেকে বহু-পথের শব্দ, যা সিরিজের পরে আলোচনা করা হয়েছে।
TOF সিস্টেমের শ্রেণীবিভাগ
TOF সিস্টেমগুলিকে প্রাথমিকভাবে তাদের দূরত্ব পরিমাপ কৌশল অনুসারে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়: সরাসরি TOF (dTOF) এবং পরোক্ষ TOF (iTOF), প্রতিটিরই আলাদা হার্ডওয়্যার এবং অ্যালগরিদমিক পদ্ধতি রয়েছে। সিরিজটি প্রাথমিকভাবে তাদের সুবিধা, চ্যালেঞ্জ এবং সিস্টেম পরামিতিগুলির তুলনামূলক বিশ্লেষণে যাওয়ার আগে তাদের নীতিগুলির রূপরেখা দেয়।
TOF-এর আপাতদৃষ্টিতে সহজ নীতি - আলোর স্পন্দন নির্গত করা এবং দূরত্ব গণনা করার জন্য এর প্রত্যাবর্তন সনাক্ত করা - জটিলতাটি পরিবেষ্টিত আলো থেকে প্রত্যাবর্তনকারী আলোকে আলাদা করার মধ্যে নিহিত। উচ্চ সংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাত অর্জনের জন্য পর্যাপ্ত উজ্জ্বল আলো নির্গত করে এবং পরিবেশগত আলোর হস্তক্ষেপ কমাতে উপযুক্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্বাচন করে এটি মোকাবেলা করা হয়। আরেকটি পদ্ধতি হল নির্গত আলোকে এনকোড করা যাতে এটি ফিরে আসার সময় আলাদা করা যায়, যেমন একটি টর্চলাইট সহ SOS সংকেত।
এই সিরিজটি dTOF এবং iTOF এর তুলনা করে, তাদের পার্থক্য, সুবিধা এবং চ্যালেঞ্জগুলি বিস্তারিতভাবে আলোচনা করে এবং TOF সিস্টেমগুলিকে তাদের প্রদত্ত তথ্যের জটিলতার উপর ভিত্তি করে আরও শ্রেণীবদ্ধ করে, 1D TOF থেকে 3D TOF পর্যন্ত।
dTOF সম্পর্কে
ডাইরেক্ট TOF সরাসরি ফোটনের উড্ডয়নের সময় পরিমাপ করে। এর মূল উপাদান, সিঙ্গেল ফোটন অ্যাভাল্যাঞ্চ ডায়োড (SPAD), একক ফোটন সনাক্ত করার জন্য যথেষ্ট সংবেদনশীল। dTOF ফোটনের আগমনের সময় পরিমাপ করার জন্য টাইম কোরেলেটেড সিঙ্গেল ফোটন কাউন্টিং (TCSPC) ব্যবহার করে, একটি নির্দিষ্ট সময়ের পার্থক্যের সর্বোচ্চ ফ্রিকোয়েন্সির উপর ভিত্তি করে সম্ভাব্য দূরত্ব নির্ণয় করার জন্য একটি হিস্টোগ্রাম তৈরি করে।
iTOF সম্পর্কে
পরোক্ষ TOF নির্গত এবং প্রাপ্ত তরঙ্গরূপের মধ্যে ফেজ পার্থক্যের উপর ভিত্তি করে ফ্লাইট সময় গণনা করে, সাধারণত ক্রমাগত তরঙ্গ বা পালস মড্যুলেশন সংকেত ব্যবহার করে। iTOF স্ট্যান্ডার্ড ইমেজ সেন্সর আর্কিটেকচার ব্যবহার করতে পারে, যা সময়ের সাথে সাথে আলোর তীব্রতা পরিমাপ করে।
iTOF আরও দুটি ভাগে বিভক্ত: ক্রমাগত তরঙ্গ মড্যুলেশন (CW-iTOF) এবং পালস মড্যুলেশন (Pulsed-iTOF)। CW-iTOF নির্গত এবং গৃহীত সাইনোসয়েডাল তরঙ্গের মধ্যে ফেজ শিফট পরিমাপ করে, যখন পালসড-iTOF বর্গাকার তরঙ্গ সংকেত ব্যবহার করে ফেজ শিফট গণনা করে।
আরও পড়া:
- উইকিপিডিয়া। (দ্বিতীয়)। ফ্লাইটের সময়। সংগৃহীত:https://en.wikipedia.org/wiki/Time_of_flight
- সনি সেমিকন্ডাক্টর সলিউশনস গ্রুপ। (এনডি)। টিওএফ (ফ্লাইটের সময়) | ইমেজ সেন্সরের সাধারণ প্রযুক্তি। সংগৃহীতhttps://www.sony-semicon.com/en/technologies/tof
- মাইক্রোসফট। (২০২১, ৪ ফেব্রুয়ারি)। মাইক্রোসফট টাইম অফ ফ্লাইট (ToF) - অ্যাজুর ডেপথ প্ল্যাটফর্মের ভূমিকা। সংগৃহীত থেকেhttps://devblogs.microsoft.com/azure-depth-platform/intro-to-microsoft-time-of-flight-tof
- ESCATEC। (২০২৩, ২ মার্চ)। ফ্লাইটের সময় (TOF) সেন্সর: একটি গভীর পর্যালোচনা এবং অ্যাপ্লিকেশন। সংগৃহীত থেকেhttps://www.escatec.com/news/time-of-flight-tof-sensors-an-in-depth-overview-and-applications
ওয়েব পৃষ্ঠা থেকেhttps://faster-than-light.net/TOFSystem_C1/
লেখক: চাও গুয়াং
দাবিত্যাগ:
আমরা এতদ্বারা ঘোষণা করছি যে আমাদের ওয়েবসাইটে প্রদর্শিত কিছু ছবি ইন্টারনেট এবং উইকিপিডিয়া থেকে সংগৃহীত, যার লক্ষ্য শিক্ষা এবং তথ্য ভাগাভাগি প্রচার করা। আমরা সকল স্রষ্টার বৌদ্ধিক সম্পত্তির অধিকারকে সম্মান করি। এই ছবিগুলির ব্যবহার বাণিজ্যিক লাভের উদ্দেশ্যে নয়।
যদি আপনার মনে হয় যে ব্যবহৃত কোনও বিষয়বস্তু আপনার কপিরাইট লঙ্ঘন করছে, তাহলে অনুগ্রহ করে আমাদের সাথে যোগাযোগ করুন। বৌদ্ধিক সম্পত্তি আইন এবং বিধিমালা মেনে চলা নিশ্চিত করার জন্য আমরা উপযুক্ত ব্যবস্থা নিতে ইচ্ছুক, যার মধ্যে রয়েছে ছবি অপসারণ বা যথাযথ অ্যাট্রিবিউশন প্রদান। আমাদের লক্ষ্য হল এমন একটি প্ল্যাটফর্ম বজায় রাখা যা সামগ্রীতে সমৃদ্ধ, ন্যায্য এবং অন্যদের বৌদ্ধিক সম্পত্তি অধিকারকে সম্মান করে।
অনুগ্রহ করে নিম্নলিখিত ইমেল ঠিকানায় আমাদের সাথে যোগাযোগ করুন:sales@lumispot.cn। আমরা যেকোনো বিজ্ঞপ্তি পাওয়ার সাথে সাথে তাৎক্ষণিক ব্যবস্থা নেওয়ার প্রতিশ্রুতিবদ্ধ এবং এই ধরনের যেকোনো সমস্যা সমাধানে ১০০% সহযোগিতার নিশ্চয়তা দিচ্ছি।
পোস্টের সময়: ডিসেম্বর-১৮-২০২৩