“スマホに搭載されている「ToFカメラ」は高精度なボケを実現できるカメラとして人気を集めています。ここではToFカメラについてまとめてみましょう。
【ToFとは？】
ToFとは「Time of Flight」の略であり、ToFカメラは同一ユニット内の発行部から光を放出して、対象物にあたって反射した光との時間差「Time of Flight(飛んだ時間)」を計測することで、対象物とカメラの距離を測るカメラです。ToFカメラとセットで光を発する投光部というものがあります。この投光部から発された光と、そこから発された光が対象物へ当たって、反射した光の位相差を計測することで、対象物への距離を測るのです。この光は可視光以外に、レーザー光や赤外線などが広く用いられています。
【ToFカメラのメリットとは？】
ToFカメラのメリットをまとめてみましょう。
＜高解像度＞
ToFカメラは対象物との距離は1ピクセルごとに分かるので、1箇所ではなく様々な部分に対する深度情報が分かります。
＜リアルタイム性＞
ToFカメラは処理速度にもよるものの、リアルタイムの震度情報が分かります。
＜低コスト＞
ToFカメラは投光部・カメラ・処理用チップで構成されており、汎用品を利用できるため比較的低コストで深度測定をすることが可能です。
【ToFカメラのデメリットとは？】
ToFカメラのデメリットをまとめてみましょう。
＜ノイズが発生するケースがある＞
ToFカメラでは反射光を計測するという仕組み上、カメラ内の乱反射や2回以上反射した光によってノイズが発生してしまうことがあります。
＜太陽光では計測が困難なケースがある＞
太陽光など強い光源が存在する場合、投光部の光よりも光源光や環境光が強く、計測が困難になることがあります。そのため反射しやすい素材のもの、太陽光のもとではToFカメラによる深度測定がうまくできないことがあります。逆に比較的位部屋の中ではうまく作動することが多いでしょう。
＜近すぎると測定できない＞
ToFカメラは仕組み上、距離が近すぎるものに対しては上手く測定することができません。また最大1㎝ほどの誤差が生じてしまいます。
【ToFカメラによる深度測定とデュアルピクセル・デュアルカメラによる深度測定の違いとは？】
デュアルピクセル・デュアルカメラによる深度測定は、左右の目で見える部分が異なる現象「視差」を利用します。2つの画像のピクセル単位のズレは対象物との距離に応じて変化します。このズレの大きさを計測することで、対象物との距離が分かるのです。つまりデュアルピクセル・デュアルカメラはToFカメラとは違い、反射光を利用するわけではないので、太陽光のもとでも影響を受けず、どんな環境でも深度測定ができます。
ただ、デュアルカメラは標準カメラと望遠カメラなど、違うカメラを組み合わせるとノイズの原因になることも…。またデュアルピクセル・デュアルカメラはカメラの配置やピクセルの割り方によって深度測定が苦手な方向が生まれるのです。つまりToFカメラ、デュアルカメラ、デュアルピクセルを組み合わせることでどんな環境下でも高精度な深度測定ができるようになります。
【ToFカメラで高精度なボケのある写真を撮影しよう】
ToFカメラがスマホに搭載されることによって、より高精度な深度情報が取得できます。するとボケの質が向上するため、高精度なボケのある写真が撮影できるでしょう。またToFカメラのリアルタイム性を活かして、ボケのある動画の撮影も簡単にできるのです。”