Las ideas nuevas y en expansión de cómo miramos las cosas están creciendo casi a un ritmo exponencial. Ingenieros, científicos y diseñadores siempre están buscando maneras de ver cosas que nunca habíamos visto antes. Una pieza de esta tecnología emergente es lo que se conoce como cámaras de tiempo de vuelo (ToF).
La forma más fácil de pensar sobre el tiempo de vuelo es en relación con un sistema de sonda, excepto que utiliza luz en lugar de sonido para detectar cosas.
Las cámaras ToF se están convirtiendo en una característica común en robots industriales y drones. También conocidas como cámaras de profundidad, mapean su entorno creando una representación tridimensional básica de lo que está delante de ellas. Son muy precisos para el mapeo de distancia y la tecnología de imágenes 3D. Los sensores emiten un pulso de luz infrarrojo muy corto y cada píxel del sensor de la cámara mide el tiempo de retorno. Las cámaras Flash Time-of-Flight tienen una mayor ventaja sobre otras tecnologías, ya que tiene la capacidad de medir las distancias dentro de una escena completa en una sola toma.
Una cámara de tiempo de vuelo tiene un sensor de imagen de la misma manera que una cámara digital normal. Pero el trabajo de cada fotositio en el sensor CCD es medir el tiempo que tarda un rayo de luz infrarroja disparado desde la cámara para volver a la cámara, después de que se refleje en los objetos de la escena frente a ella.
Algunos ejemplos de cómo se pueden utilizar las cámaras de tiempo de vuelo incluyen:
- Escaneo de objetos
- Medición de la distancia
- Navegación interior
- Evitación de obstáculos
- Reconocimiento de gestos
- Seguimiento de objetos
- Medición del volumen
- Altímetros reactivos
- Fotografía 3D
- Realidad aumentada
En Universe Optics ofrecemos una amplia gama de lentes CCD para su uso en cámaras de tiempo de vuelo. Además, trabajaremos con sus desarrolladores para diseñar y crear una lente de precisión que se adapte mejor a sus necesidades.
El ToF es una de las pocas técnicas conocidas como imágenes de rango. (Imágenes de rango es el nombre de una colección de técnicas que se utilizan para producir una imagen 2D que muestra la distancia a los puntos de una escena desde un punto específico, normalmente uno asociado con algún otro tipo de dispositivo de detección.) El dispositivo del sensor, que se utiliza para producir la imagen de rango se conoce a menudo como una «cámara de rango». Otras técnicas de rango incluyen la triangulación de la luz, la luz estructurada, la interferometría y la apertura codificada, y la triangulación estéreo.
Las cámaras ToF de imágenes de rango son sistemas LiDar altamente avanzados, que reemplazan los rayos láser punto por punto estándar con un solo pulso de luz o flash para lograr una conciencia espacial completa. Pueden detectar el tiempo en el que se tarda la luz en volver de cualquier objeto circundante, combinarla con datos de vídeo y crear imágenes 3D en tiempo real.
La cámara se puede utilizar en un dron o un coche para ayudarle a evitar obstáculos. Otra aplicación para la que se puede utilizar ToF es la identificación de un sujeto o para el reconocimiento de gestos. ToF se puede utilizar para aplicaciones de seguridad – ayudando a identificar al usuario – o simplemente, tal vez, diciendo la diferencia entre el gato del vecino y un intruso humano.
En el lugar de trabajo, los sensores y cámaras ToF se venden como componentes. Como resultado, pueden, por ejemplo, ser utilizados en las líneas de producción por robots para recoger el componente correcto, o para detectar mercancías defectuosas.
Con una variedad tan amplia de aplicaciones, los sensores y cámaras ToF tienen el potencial de convertirse en partes estándar de los sistemas de imágenes más nuevos a medida que la tecnología continúa avanzando. Podemos ayudarle a mantenerse a la vanguardia de todas sus necesidades de imágenes.