简约不简单,微型TOF传感器测距的奥妙

发布网友发布时间：2024-10-05 06:03

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热心网友时间：2024-10-06 12:18

深圳市光微科技有限公司的高级应用工程师潘健森和产品总监赵剑，共同揭示了微型TOF传感器测距的奥秘。

在日常生活中，许多产品需要精确感知障碍物的距离，光线传感器凭借其小型化特性广泛应用，如手机的接听电话自动熄屏功能。然而，对于高精度距离信息的需求，催生了微型TOF测距传感器的出现。TOF，全称Time of Flight，通过测量光从发射到反射回传感器的时间，计算出距离。

TOF测距原理分为两种：间接式I-TOF依赖于测量相位差，适合近距离且在光照充足的环境下；而直接式D-TOF（如光微科技的产品）测量光脉冲时间，精度不受距离影响，适用于多目标探测和材质适应性。D-TOF传感器包括SPAD像素阵列、淬灭电路、TDC、TCSPC等模块，以及VCSEL激光器等关键组件。

以光微科技的D-TOF测距传感器为例，其结构包括发射端的VCSEL激光器和接收端的SPAD阵列，通过测量光脉冲的时间差来计算距离。在发射端，部分激光用于同步参考，接收端则接收反射回来的光信号并产生停止脉冲。这种设计允许在保持高精度的同时，适应各种应用场景。

微型TOF传感器的应用领域广泛，从手机的前置摄像头，到扫地机器人、投影仪等，甚至智能马桶和无人机。然而，随着对高分辨率和更大探测角度的需求，传感器技术面临新的挑战，需要在运算、尺寸、散热和光学组件等方面不断突破。

未来，随着微型TOF传感器技术的不断进步，其将在更多领域发挥重要作用，展现出其不简单的测量能力。