Was ist eine Flugzeitkamera und wie funktioniert sie?

Beste Antwort: Eine Time of Flight-Kamera verwendet die bekannte Lichtgeschwindigkeit, um die Entfernung zu messen. Die "Flugzeit" eines reflektierten Lichtstrahls wird gemessen und die Zeit, die für die Rückfahrt zum Sensor benötigt wird, wird gegen die Geschwindigkeit der Lichtteilchen berechnet, um ein sogenanntes Entfernungsbild der Szene vor dem Sensor zu erstellen Linse. Dies alles bedeutet, dass mit einer präzisen Messung der wichtigsten Brennpunkte die Kamera-Hardware und -Software ein schärferes Foto erstellen kann.

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Range Imaging

Eine ToF-Kamera (Time-of-Flight) verwendet eine als Entfernungsbildgebung bekannte Technik, um das Aufnehmen eines großartigen Fotos zu unterstützen. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, ein Entfernungsbild zu erstellen, und eine ToF-Kamera verwendet einen Strahl aus hochintensivem Licht, der projiziert wird, und die Zeit, die das reflektierte Licht benötigt, um zu einem speziellen Sensor zurückzukehren, wird erfasst. Die Software verwendet diese Zeit und vergleicht sie mit der Lichtgeschwindigkeit (geschätzte 300.000.000 Meter / Sekunde). Wenn Sie wissen, wie schnell dieser Lichtstrahl geflogen ist und wie lange es gedauert hat, bis er die Kamera verlassen hat - oder wie lange es gedauert hat, einen Punkt vor dem Objektiv zu treffen und dann zu einem Sensor zurückzukehren - können Sie eine präzise Entfernungsmessung durchführen.

Das ToF-Prinzip ist nicht neu. Sensoren, die klein und billig genug sind, um sie in einem Telefon zu verwenden, sind es jedoch.

Häufig werden Bilder mit zeitlichem Abstand als Referenz verwendet, um ausgedruckt oder auf der Optik selbst angezeigt zu werden. Einige Golf-Entfernungsmesser und Schießsport-Entfernungsmesser verwenden das ToF-Prinzip, um Entfernungsmessungen direkt am Sucher durchzuführen. ToF-Kameras werden auch in der Robotik und Automatisierung eingesetzt, da die benötigten Sensorpakete sehr kostengünstig und sehr klein sind. Es dauerte nur eine Weile, bis der Halbleiterprozess schnell genug war, um ihn zum Laufen zu bringen.

Die Entfernungsangaben müssen jedoch weder auf einem Foto noch auf einem Objektiv markiert sein. Die Kamerasoftware kann die Entfernungsmessung (en) intern verwenden, um den Fokus und die Bildschärfe zu verbessern, insbesondere wenn nicht viel externes Licht vorhanden ist.

Eine ToF-Kamera erhält die benötigten Informationen in nur Nanosekunden.

Wichtig ist, dass alles sehr schnell gehen muss. Das liegt daran, dass das Licht selbst so schnell ist. Um beispielsweise eine Entfernung von 3 Metern zu markieren, muss alles in weniger als 20 Nanosekunden reagieren. Es gibt eine Milliarde Nanosekunden in einer Sekunde, was bedeutet, dass alles in einer Fünfzigmillionstelsekunde passiert.

Die Art und Weise, wie unsere Smartphones Fotos aufnehmen, wird von Jahr zu Jahr besser. Der Anblick des Samsung Galaxy S10 5G mit seiner ToF-Kamera zeigt, wie ernst die mobile Fotografie geworden ist.

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