TOF是航行時间（Time of Flight）技术性的简称，即感应器传出经调配的近红外线光，遇物件后反射面，感应器根据测算光源发送和反射面时差或相位角，来计算被拍攝风景的间距，以造成深层信息内容，除此之外再融合传统式的照相机拍攝，就能将物质的三维轮廊以不一样颜色代表不一样间距的地图方法展现出去。

无论是无人驾驶，或是VR；亦或是如今目前市面上五花八门的电动平衡车，都离不了ToF技术性。

TOF精确测量基本原理

发送的红外线线被被测物件反射面后返回感应器，内嵌的记时器纪录其往返時间，随后就可以测算出其间距。听起来貌似和玩得烂了的超声波传感器没啥不一样。但其实不是，超声波传感器对反射面物件规定非常高，总面积小的物件，如线、锥型物件就基本上测不上，而TOF红外线激光测距彻底可摆脱此难题，与此同时TOF激光测距高精度，激光测距远，回应快。

这类技术性跟3D激光器传感器原理基本上相近，只不过是3D光电传感器是逐点扫描仪，而TOF照相机则是与此同时获得整副图象的深层信息内容。

ToF的机理是根据激光的反射面激光测距。传统式上是红外线激光测距，但红外线激光测距沒有测算时差的工作能力，关键靠测光强，但打在灰黑色、乳白色等色调物件上，因为原材料自身的吸附度不一样，也会危害激光测距实际效果，因而ST的FlightSense选用测算发送和返还的光量子时差，即测算航行時间（ToF）计划方案。此外在处理速度上，ST的预案是发送和接受都做在一起，而红外线激光测距通常是公司分立计划方案。

目前市面上有很多家企业选用ToF方式，但关键选用相位差测距法，关键适用于工业生产，基本原理是脉冲计优化算法，但在波谷的动能也不精确测量了，会产生热量损害。

为什么ST计划方案的激光测距视角全是25°？因手机摄像头倾斜度是25°上下，因此市场上的商品通常是25~30°角度。FlightSense二代往往是2米激光测距，因手机拍摄的梦想间距是1.2~1.5米。

ST的FlightSense有三代商品。第一代商品是VL6180X，15fps，是40 cm 自然环境光线传感器，2014年第二季度发布;第二代是VL53L0X，为30fps，较大200 cm，是2016年至今主打的;新的第三代是VL53L1X，为60fps，较大400 cm，2018年2月面世。

*第一代测距传感器——VL6180系列产品可用以文化教育控制面板，由于父母尤其在意小孩双眼是否看得太近。技术专业的笔记本电脑上也是有激光测距元器件，不只是监管阅读文章的间距，与此同时也干了电源开关，当人离去后就把显示屏关闭，以达到低能耗和信息保密。也有智能家居系统控制面板与智能机器人，他们在没有人的过程中会关掉，有些人回来后会打开。

在其中，Amiro智能化化妆镜很有创意，其边缘有一圈智能灯泡。有时你一直在家中的化妆镜前，本来涂的是玫红色3号唇膏，結果一去宴席主会场它却变成蓝紫色8号的色调。缘故是光线的危害。因此Amiro浴室镜子有几种仿真模拟光，可仿真模拟自然光、房间内光等，以达到精确的科学研究仿真模拟。比如你今天主要是去野餐的，你今天就需要用它的3号光，你的绯色3号唇膏在野外便会展现这一色调。FlightSense用以磁感应到你是不是到浴室镜子眼前，此计划方案中的比较远磁感应间距约20 cm。

*第二代测距传感器VL53L0X的激光测距更远，达2 m。能够用以卫浴洁具，如今仍在发展趋势水冲坐便器，但它对安全性规定较为苛刻，由于规定检验率达100%。还可用以间距更长远的灯光电源开关，比如公司办公室的灯。液晶广告机的激光测距间距也需要更远，有些人就全自动打开。

*第三代测距传感器VL53L1X于2018年2月推倒销售市场，可用来检测间距达4 m的无人飞机，用以定高。也有房间内智能机器人/智能扫地机的躲避障碍物等。此外一个有发展前景的运用是房间内门禁系统，门禁机逐渐选用面部识别，殊不知常产生那样一个难堪状况，鉴别必须很长期，鉴别完后，门又遮挡了人，又必须再回来磁感应，怎样在鉴别成功后，人一动，门便会快速开启，这就必须对间距有十分灵敏觉得的传感器。还有，投影机和照相机，拥有激光测距可以拍攝得更长远更强。

航行時间（ToF）感测器系统软件是最有获利区域的自主创新显像技术性之一。销售市场上的关键消费性商品生产制造商都期待在各种各样智能产品中集成化航行時间（ToF）激光测距，以给予3D显像、贴近磁感应、光线传感、图像识别等作用。

意法半导体在航行時间（ToF）感测器层面刻苦钻研，而iPhone 7 Plus中的航行時间（ToF）测距传感器是意法半导体为美国苹果公司订制的商品。

这个为iPhone订制的商品坐落于iPhone手机前边、主音箱上边，选用电子光学栅格数据列阵（LGA）封装类型，规格为2.8mm x 2.40mm，低于意法半导体对外开放公布市场销售的任一款ToF感应器。

苹果iPhone 7 Plus拆卸

ToF感应器包含红外探头（竖直腔面放射激光发生器，VCSEL）、红外线探测器（单光子山崩二极管，SPAD）。

意法半导体航行時间（ToF）测距传感器封裝规格

意法半导体航行時间（ToF）测距传感器逆向分析

VCSEL集成ic剖视图（样刊模糊）

意法半导体第二代航行時间（ToF）测距传感器VL53L0X选用4.4 mm x 2.4 mm x 1 mm回流焊炉封裝，关键有下列优点：（1）不上30 ms就可以给予最多两米的肯定间距读数；（2）迅速方式：50Hz迅速激光测距实际操作；（3）高精密（精准度操纵在±3%范畴内），功耗低（一切正常工作模式下功能损耗仅20mW，休眠功能损耗仅有5μA）；（4）优秀的光线抑止的设计方案；（5）选用940nm红外线。

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