Time-of-flight-camera ( angolul Time-of-flight camera (ToF camera) ) egy videokamera, amely az úgynevezett hosszú távú képet (hosszú távú portrét) alkotja. Olyan képek készítésére szolgál, amelyek pixelként tartalmazzák a képernyő és bizonyos nézőpontok távolságának becsléseit [1] .
A mélység- és távolságszámításokat a repülési idő (ToF) mérési technológiájával végezzük, amely a radarban használt algoritmusokból származik . Ez a radarportrékhoz hasonló nagy hatótávolságú képet készít, azzal a különbséggel, hogy RF jel helyett fényimpulzust használ.
A ToF kamerák emitterei LED-ek vagy lézerek alapján valósíthatók meg.
A hatótávolság becsléséhez egy fázistartomány-meghatározási módszer [2] [3] használható , amely a kibocsátott fényáram rádiófrekvenciás modulációján alapul, és meghatározza a fáziskülönbségeket a fényáram és a térben elosztott objektumokról visszaverődő fényjelek között.
A nagy érzékenységű CCD ToF lézerkamera nagy sebességű kapuzással lehetővé teszi a mélységbecslést szubmilliméteres felbontással (pontossággal). Ezzel a technológiával egy rövid lézerimpulzus világítja meg a jelenetet, és az ultra-érzékeny CCD-kamera csak néhány száz pikoszekundumra nyitja ki nagysebességű zárját . A 3D-s jelenet a lézerimpulzus és a zárnyílás közötti késleltetés növelésével rögzített 2D-s képek sorozatából számítható ki. [négy]
A ToF kamerák használatának fő ösztönzője az okostelefonok fejlesztése volt . A gyakorlati felhasználás egyik első példája a Face ID arcfelismerő technológián alapuló megvalósítása volt az iPhone X okostelefonban [1] .
Az okostelefonok ToF kameráinak tulajdonságainak javítása lehetővé teszi alkalmazásuk kiterjesztését a tárgyak 3D-s szkennelésére [1] , például további 3D-s nyomtatásuk, valamint belső terek, katonai felszerelések, ruhaválasztás 3D-s tervezésére, cipő stb.
Az okostelefonokban található ToF kamerák lehetővé teszik a kiterjesztett valóság technológia használatának új szintre emelését a környező háromdimenziós jelenet precíz lokalizációja alapján [1] .