Time-of-flight-kamera ( engl. Time-of-flight camera (ToF camera) ) on videokamera, joka muodostaa ns. pitkän kantaman kuvan (long-range portrait). Käytetään kuvien luomiseen, jotka sisältävät arvioita etäisyyksistä näytöstä tiettyihin näkökohtiin pikseleinä [1] .
Syvyys- ja etäisyyslaskelmat tehdään "lentoajan" (ToF) -mittaustekniikalla, joka on peräisin tutkassa käytetyistä algoritmeista . Tämä tuottaa pitkän kantaman kuvan, joka muistuttaa tutkamuotokuvia, paitsi että se käyttää valopulssia RF-signaalin sijaan.
ToF-kameroiden emitterit voidaan toteuttaa LEDien tai lasereiden pohjalta.
Kantaman arvioimiseen voidaan käyttää vaiheen mittausmenetelmää [2] [3] , joka perustuu emittoidun valovirran radiotaajuusmodulaatioon ja määrittää vaihe-erot sen ja spatiaalisesti jakautuneista kohteista heijastuneiden valosignaalien välillä.
Erittäin herkkä CCD ToF -laserkamera nopealla portauksella mahdollistaa syvyyden arvioinnin submillimetrin resoluutiolla (tarkkuudella). Tällä tekniikalla lyhyt laserpulssi valaisee kohtauksen, ja erittäin herkkä CCD-kamera avaa nopean sulkimen vain muutaman sadan pikosekunnin ajaksi . 3D-näkymä lasketaan 2D-kuvien sarjasta, jotka on otettu lisäämällä laserpulssin ja sulkimen avautumisen välistä viivettä. [neljä]
Suurin sysäys ToF - kameroiden käyttöön oli älypuhelimien kehitys . Yksi ensimmäisistä esimerkeistä käytännön käytöstä oli Face ID -kasvojentunnistusteknologian pohjalta toteutettu käyttöönotto iPhone X -älypuhelimessa [1] .
Älypuhelinten ToF-kameroiden ominaisuuksien parantaminen mahdollistaa niiden käytön laajentamisen esimerkiksi esineiden 3D-skannauksen [1] alalle , esimerkiksi niiden jatko-3D-tulostusta varten sekä sisätilojen 3D-suunnitteluun, sotilasvarusteisiin, vaatteiden valintaan, kengät jne.
Älypuhelimien ToF-kamerat mahdollistavat lisätyn todellisuuden teknologian käytön nostamisen uudelle tasolle , joka perustuu ympäröivän kolmiulotteisen näkymän tarkkaan lokalisointiin [1] .