TOF是什么意思?投影仪TOF激光自动对焦知识科普

作者:地球上线 来源: ZNDS资讯 2020-03-21 19:49 阅读(

  相信很少有人会对自己手机上的传感器功能投入过多关注,不过最近频频出现在新品手机发布会的PPT上的TOF技术确实引起了大家的注意,或许你对TOF印象不深,但你可能会对之前很流行的Emoji表情随人脸表情变化有些了解。TOF技术是3D感测的主流方案之一,现在不仅在逐步广泛应用在手机设备上,也在智能投影中初现身影。

  那TOF是什么?投影仪中采用TOF技术的目的和原理又是什么呢?

  首先,TOF是Time of Flight的缩写,直译为飞行时间,简称为TOF。TOF相机是由光源、光源、光学部件、传感器、控制电路以及处理电路等几部单元组成,这与普通的机器视觉成像大致类似,其基本原理是通过连续发射光脉冲(一般为不可见光)到被观测物体上,然后用传感器接收从物体返回的光,通过探测光脉冲的飞行(往返)时间来得到目标物距离。简单来说就是通过发射光脉冲探测入射到反射的时间差来得出距离。根据其基本原理,TOF技术拥有实时感测、测量精度与误差固定、抗干扰能力强等特点。

飞行时间法深度测量基本原理示意图

  在对TOF技术有了基本的了解后,将其应用在投影仪中的原理和可实现的功能也就一目了然了。这里以当贝F1C为例,当贝F1C搭载双路激光TOF技术,实现了自动无感对焦与自动梯形校正功能。用过投影的朋友应该知道,投影仪的对焦和梯形校正一直是用户体验上的痛点,如今两个功能都能实现全自动,那用户体验自然而然会得到提升。



  如何实现的呢?先说自动对焦。TOF技术常常运用在三大类,一是对人,比如人脸识别,二是对物,比如扫地机避障,三则是对焦,不管是相机模块还是投影仪,都是一种对焦。利用TOF技术的实时感测与测量误差固定等特点,测量精度不会随着测量距离的增大而降低,当投影播放中出现画面模糊或者因为投影位移引起的虚焦都会被实时监测并最终校准,达成实时自动对焦的效果。

  梯形校正的几何关系比较复杂,基于投影仪的光学特性,当投影面与投影机摆放不能互相垂直时,投射面就会呈现梯形图像,目前在垂直方向上的梯形自动校正技术比较成熟,内置重力传感器即可,但在水平方向上现有的传感器无法感知水平角度变化。运用TOF技术就可以更快更精准实时测距,感知水平面的角度变化。仍以当贝F1C为例,其配置的双路激光TOF技术,采用TOF测距模块进行左右投影距离测量,结合投影光机的角度信息和双路激光测距模块的夹角信息,通过几何数理关系计算梯形变化量,进而确定需进行梯形校正的参数值以校正图像。所以随意旋转投影角度,TOF技术实时回传数据,再经过内置芯片计算处理,最终实现任意角度都“正”的画面显示。

  TOF因其模块小、成本相对较低以及优秀的实时感知能力成为主流的 3D 感测方案,既然可以在手机领域流行,当然也可以在投影上发挥越来越重要的作用。

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