手机测绘雷达原理
手机测绘雷达的工作原理主要基于 雷达测距技术,具体包括以下几种方法:
红外光束测距
手机专用雷达通过向外发射红外光束,接收投射物反射回来的光线来探测物体。通过背部三颗顶级摄像头的协作,可以完成远处或近处的景色拍摄。
TOF技术(Time of Flight)
TOF技术利用光源发射出去,然后再返回的时间来计算物体的距离,从而形成对物体的建模。手机激光雷达可以发射人眼不可见的激光束,遇到物体时会反射回来,结合光速计算出距离。苹果公司的手机将红外换成激光,并且使用在后置摄像头上,精度可达到毫米级。
脉冲雷达和连续波雷达
脉冲雷达:通过发射短脉冲信号,并测量回波信号的时延,通过时延计算距离。
连续波雷达:通过发射连续的电磁波信号,并测量回波信号的相位差,从而计算出距离。连续波雷达具有测量范围宽、抗多径干扰性能好等特点,广泛应用于近距离测量。
多普勒效应
雷达根据自身和目标之间有相对运动产生的频率多普勒效应,雷达接收到的目标回波频率与雷达发射频率不同,两者的差值称为多普勒频率。从多普勒频率中可以提取目标的速度和距离变化率信息。
电磁波的反射
雷达发射的电磁波在传播过程中遇到目标物体,部分信号会被反射回来,形成回波信号。雷达通过接收这些回波信号,并测量其时间差,结合电磁波在真空中的传播速度(光速),计算出目标物体与雷达的距离。
这些原理和技术共同作用,使得手机测绘雷达能够精准地测量物体的距离,并构建出具有深度信息的地图,从而具备空间感知能力。