¿Qué es una cámara de tiempo de vuelo y cómo funciona?

La mejor respuesta: una cámara Time of Flight utiliza la velocidad conocida de la luz para medir la distancia. Se mide el "tiempo de vuelo" de un haz de luz reflejado y se calcula la cantidad de tiempo que se tarda en hacer un viaje de regreso al sensor contra la velocidad de las partículas de luz para construir lo que se conoce como una imagen de rango de la escena frente al lente. Lo que todo esto significa es que con una medición precisa de los puntos focales clave, el hardware y el software de la cámara pueden crear una foto más nítida.

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Imagen de alcance

Una cámara de tiempo de vuelo (ToF) utiliza una técnica conocida como imágenes de alcance para ayudar a tomar una gran fotografía. Hay varias formas diferentes de construir una imagen de alcance y una cámara ToF utiliza un haz de luz de alta intensidad que se proyecta y se captura el tiempo que tarda la luz reflejada en volver a un sensor especial. El software luego usa ese tiempo y lo compara con la velocidad de la luz (estimada en 300, 000, 000 metros / segundo). Cuando sabe qué tan rápido estaba volando ese rayo de luz y cuánto tiempo tardó en salir de la cámara, o cuánto tiempo tardó en golpear un punto en frente de la lente y luego volver a un sensor, puede obtener una medición de distancia precisa.

El principio de ToF no es nuevo. Sin embargo, los sensores son lo suficientemente pequeños y lo suficientemente baratos como para usar en un teléfono.

A menudo, las imágenes de rango de tiempo se utilizan como referencias para imprimir o mostrar en la propia óptica. Algunos telémetros de golf y telémetros deportivos de tiro utilizan el principio ToF para proporcionar mediciones de distancia directamente en el visor. Las cámaras ToF también se usan en robótica y automatización porque los paquetes de sensores necesarios son muy económicos y muy pequeños; solo tomó un tiempo para que el proceso de semiconductores fuera lo suficientemente rápido como para que funcionen.

Sin embargo, la información de distancia no tiene que estar marcada en una foto o en una lente. El software de la cámara puede usar las mediciones de distancia internamente para mejorar el enfoque y la nitidez de la imagen, especialmente cuando no hay mucha luz externa.

Una cámara ToF obtiene la información que necesita en meros nanosegundos.

Lo único importante es que todo tiene que funcionar muy rápido. Eso es porque la luz misma es muy rápida. Por ejemplo, para marcar una distancia de 3 metros (aproximadamente 10 pies) todo tiene que reaccionar en menos de 20 nanosegundos. Hay mil millones de nanosegundos en un segundo, lo que significa que todo sucede en una cincuenta millonésima de segundo.

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