Time-of-flight-camera ( Eng. Time-of-flight camera (ToF camera) ) es una cámara de video que forma la llamada imagen de largo alcance (retrato de largo alcance). Se utiliza para crear imágenes que contienen estimaciones de distancias desde la pantalla hasta puntos de vista específicos como píxeles [1] .
Los cálculos de profundidad y distancia se proporcionan utilizando la tecnología de medición de "tiempo de vuelo" (ToF), que se origina en los algoritmos utilizados en el radar . Esto produce una imagen de largo alcance similar a los retratos de radar, excepto que utiliza un pulso de luz en lugar de una señal de RF.
Los emisores de las cámaras ToF pueden implementarse a base de LED o láser.
Para estimar el rango, se puede utilizar un método de rango de fase [2] [3] , basado en la modulación de radiofrecuencia del flujo de luz emitido y determinando las diferencias de fase entre este y las señales de luz reflejadas desde objetos espacialmente distribuidos.
La cámara láser CCD ToF de alta sensibilidad con activación de alta velocidad permite la estimación de profundidad con resolución submilimétrica (precisión). Con esta tecnología, un pulso láser corto ilumina la escena y la cámara CCD ultrasensible solo abre su obturador de alta velocidad durante unos pocos cientos de picosegundos . La escena 3D se calcula a partir de una secuencia de imágenes 2D que se capturan aumentando el retraso entre el pulso del láser y la apertura del obturador. [cuatro]
El principal impulso para el uso de cámaras ToF fue el desarrollo de los teléfonos inteligentes . Uno de los primeros ejemplos de uso práctico fue la implementación sobre su base de la tecnología de reconocimiento facial Face ID en el teléfono inteligente iPhone X [1] .
La mejora de las características de las cámaras ToF de los smartphones permite ampliar su uso al campo del escaneado 3D de objetos [1] , por ejemplo, con el fin de su posterior impresión 3D, así como el diseño 3D de interiores, equipamiento militar, selección de ropa, zapatos, etc
Las cámaras ToF en los teléfonos inteligentes permiten elevar el uso de la tecnología de realidad aumentada a un nuevo nivel basado en la localización precisa de la escena tridimensional circundante [1] .