دوربین ToF در گوشی های هوشمند و کاربرد آن

فناوری ToF (Time of Flight) امروزه در گوشی های تلفن هوشمند مورد استفاده قرار میگیرد. ToF یا همان دوربین های مدت پرواز برای روشن کردن نور مادون قرمز از یک لیزر کوچک استفاده می کنند. نور بدست آمده از اشعه مادون قرمز اطلاعات همه چیز که در مقابل سنسور دوربین می باشد را مجددا به دوربین برمیگرداند. هنگامی که اینکار انجام می شود، نور، اندازه اشیا و یا هرچیز دیگری که روبروی دوربین هست را به سنسور دوربین برمیگرداند و قادر است از این شی یک تصویر عمق دار برای ایجاد کردن نقشه استفاده کند. دوربین های ToF یا مدت پرواز، اول زمان مورد نیاز برای رسیدن نور به کاربر و یا یک جسم را اندازه گیری می کند و سپس بازتاب این عکس ها را به سنسور دوربین برمیگرداند. در ادامه این مقاله به تعریف دوربین ToF در گوشی های هوشمند و کاربرد آن ، اینکه چه کمکی به کیفیت و کارایی دوربین گوشی کرده و چرا برای یک دوربین ضروری است خواهیم پرداخت.

قبل از اینکه دوربین های ToF ساخته شوند، شرکت های برای گوشی های هوشمند از تکنولوژی Stereovision استفاده می کردند. در این تکنولوژی قدیمی برای محاسبه کردن برجستگی های اشیا و صورت کاربران به استفاده از هر دو دوربین نیاز بود. همینطور این فناوری در نور کم و فضاهای تاریک به کار نمی آمد و در بعضی از موارد هم دقت لازم را نداشت. راه دیگری که در مقابل فناوری دوربین ToF هست، استفاده کردن از نور مادون قرمز برای اندازه گیری نقاط روی یک شی و یا چهره کاربر می باشد. با استفاده از این راه سنسور فاصله بین نقاط را اندازه میگیرد و به انحناهای مورد نظر نگاه می کند. برای مدت کوتاهی هم استفاده از این تکنولوژی خوب بود. این روش برای تشخیص دادن چهره کاربران در محصولات اپل مثلFace ID  آیفون مور استفاده قرار میگرفت. دوربین ToF نیز مثل روش قبلی کار می کند اما برعکس از موارد ذکر شده  الگوی محاسبه انحناها و عمق یک جسم یا چهره کاربر استفاده نمی‌ کند. به خاطر اینکه هر دو این روش به نور مادون قرمز بستگی دارند، سنسورهای دوربین در محیط های تاریک و کم نور هم کارایی مورد نظر را خواهند داشت.

در فناوری جدید ToF، سنسور دوربین از نور یکنواخت برای روشن کردن محیط اطراف استفاده می کند و از تک به تک پیکسل های تصویر برای عکس گرفتن و یا تشخیص دادن چهره یک کاربر استفاده می کند. سنسور دوربین نیز به همراه یک تایمر بسیار بسیار حساس، میتواند تغییرات کوچک و ریزی که در تصور رخ داده را اندازه گیری کند و مجددا این تغییرات را برای هماهنگی به سنسور برگرداند. از مزایای استفاده از فناوری ToF در دوربین ها، ایجاد کردن یک عمق از هر پیکسل بوده که به شما این امکان را میدهد که نقشه های باکیفیتی از اشیا در تلفن هوشمند خود بدست آورند. تنها چیزی که باعث شده این فناوری نسبت به دیگر فناوری ها برتر باشد، اندازه گیری بسیار دقیق اش بین اجسام یا چهره کاربر با دوربین می باشد.

از تکنولوژی ToF در دوربین گوشی هایی مثل ال جی G8 ThinQ و هواوی آنر View 20 استفاده شده ولی کاربرد آن در تلفن های هوشمند متفاوت می باشد. ال جی فناوری ToF را در دوربین هشت مگاپیکسلی و در جلوی دستگاه قرار داده است. این دوربین همراه خود قابلیت باز شدن قفل گوشی بوسیله چهره کاربر را ارائه داده و به اسم Hand ID شناخته می شود. همینطور ادغام کردن این سنسور به همراه ژست های حرکتی کارهای بسیار زیادی را برای شما انجام خواهند داد به عنوان مثال باز کردن قفل گوشی بوسیله کف دست و کارهایی مثل پخش کردن موسیقی بدون اینکه نیاز باشد گوشی را لمس کنید.