Cos’è un sensore ToF, come funziona e su quali smartphone è presente

Nel panorama degli smartphone attuale tra i parametri che più interessano gli utenti, e che spesso giocano un ruolo in primo piano proprio nella valutazione e nella scelta finale del dispositivo, troviamo il comparto fotografico. Negli anni siamo stati abituati a vedere e leggere analisi dei comparti fotografici sempre più approfondite, all’interno delle quali abbiamo iniziato a sentire sempre più frequentemente i sensori Time of Flight (ToF).

Nei prossimi paragrafi capiremo come funziona esattamente un sensore ToF e perché si chiama così. Questo componente riveste particolare importanza per la sua presenza diffusa nel panorama smartphone, anche se il suo impiego è esteso anche ad altri settori tecnologici dove esistono fotocamere ToF indipendenti che possono funzionare connesse a diverse periferiche.

Dal punto di vista tecnico, i sensori ToF basano il loro funzionamento sulla luce infrarossa. Il loro nome, time of flight – tempo di volo, corrisponde al fondamento del loro funzionamento. La fotocamera ToF invia infatti un segnale di luce infrarossa verso l’oggetto da mappare, questa viene riflessa e torna al sensore stesso. In base al tempo impiegato per tornare indietro dal fascio infrarosso, ovvero dal tempo in cui il fascio di luce è stato “in volo”, si riesce a calcolare la distanza dell’oggetto dalla fotocamera.

Quanto appena detto descrive in modo semplificato il funzionamento di un sensore ToF. In sostanza possiamo paragonarlo al funzionamento dei sensori d’impronte a ultrasuoni, che sono altrettanto diffusi nel settore smartphone. In questo caso, la variabile che entra in gioco è il tempo di volo del segnale preso in esame, mentre per i sensori d’impronte si tratta dei parametri geometrici delle onde sonore riflesse o rifratte.

Nel caso delle fotocamere ToF, il tempo di volo permette di calcolare la distanza dell’oggetto inquadrato dal sensore. Questo implica che il punto forte, dal punto di vista computazionale e tecnico, dei sensori ToF è la sensibilità del calcolatore del tempo di volo. La velocità della luce infrarossa rimane costante, l’unica variabile da derivare è la distanza percorsa a partire proprio dal tempo trascorso dall’emissione alla ricezione del fascio di luce infrarossa.