Time-of-flight-camera ( Eng. Time-of-flight camera (ToF camera) ) är en videokamera som bildar den så kallade långdistansbilden (långdistansporträtt). Används för att skapa bilder som innehåller uppskattningar av avstånd från skärmen till specifika synpunkter som pixlar [1] .
Djup- och avståndsberäkningar tillhandahålls med hjälp av "time of flight" (ToF) mätteknik, som härrör från de algoritmer som används i radar . Detta ger en långdistansbild som liknar radarporträtt, förutom att den använder en ljuspuls istället för en RF-signal.
Sändaren från ToF-kameror kan implementeras på basis av lysdioder eller lasrar.
För att uppskatta räckvidden kan en fasavståndsmetod [2] [3] användas , baserad på radiofrekvensmodulering av det emitterade ljusflödet och bestämning av fasskillnaderna mellan det och ljussignaler som reflekteras från rumsligt fördelade objekt.
Högkänslig CCD ToF-laserkamera med höghastighetsgrind möjliggör djupuppskattning med submillimeterupplösning (noggrannhet). Med den här tekniken lyser en kort laserpuls upp scenen, och den ultrakänsliga CCD-kameran öppnar sin höghastighetsslutare endast i några hundra pikosekunder . 3D-scenen beräknas från en sekvens av 2D-bilder som tas genom att öka fördröjningen mellan laserpulsen och slutaröppningen. [fyra]
Den främsta drivkraften för användningen av ToF-kameror var utvecklingen av smartphones . Ett av de första exemplen på praktisk användning var implementeringen på basis av Face ID -teknik för ansiktsigenkänning i iPhone X - smarttelefonen [1] .
Förbättring av egenskaperna hos smartphone ToF-kameror gör det möjligt att utöka användningen till området för 3D-skanning av objekt [1] , till exempel för deras ytterligare 3D-utskrift, samt 3D-design av interiörer, militär utrustning, urval av kläder, skor osv.
ToF-kameror i smartphones gör det möjligt att höja användningen av augmented reality -teknik till en ny nivå baserat på exakt lokalisering av den omgivande tredimensionella scenen [1] .