Las cámaras TOF 3D funcionan de una manera muy parecida al sónar de un submarino o un radar. Se utilizan para medir con precisión la distancia a la que se encuentra un objeto proyectando hacia él un haz de luz infrarroja. Cuando la luz incide sobre la superficie del objeto una parte de ella se refleja en sentido contrario al que se ha propagado inicialmente y regresa hacia la cámara. Lo único que tiene que hacer ahora esta última es calcular el tiempo que ha transcurrido desde que emitió el pulso de luz hasta que lo recibe, una vez que este se ha reflejado en el objeto. La velocidad a la que se propaga el haz de luz infrarroja es perfectamente conocida porque es la misma a la que se propaga la luz visible en el mismo medio (la luz en el vacío se propaga a unos 300.000 km/s, y en el aire un poco más despacio).
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