探索深度的秘密：TOF传感器的革新应用
ToF, 或时间飞行，通过测量光信号的往返旅程揭示空间距离。这种革命性的技术在相机世界中焕发出新活力，特别是dToF（直接测距）与iToF（连续波调制）两种方式各有千秋。它们以红外或激光作为光源，发射脉冲并接收反射，像拆解时间的拼图一样重构三维世界。
揭秘dToF的测距魔法
dToF以方波脉冲调制为手段，通过感光单元捕捉微弱的电荷，根据电荷差精确计算距离。它的最大测量范围受限于光脉冲宽度，而最小距离则由快门的灵敏度决定。这种技术以其低功耗、抗干扰的特性，在行人检测和高精度测距中大显身手，如SLAM算法中的环境建模。
iToF的连续波调制旋律
相比之下，iToF采用连续波调制，如正弦波，利用快速光电探测器对光信号进行计数。虽然间接测量，但精确的脉冲计时是关键。苹果iPad Pro的3D iToF技术，结合了VCSEL、图像传感器等元件，实现了高效的省电、高帧率和低背景光干扰的特性。
优缺点与市场动态
iToF以低成本、高分辨率见长，适用于短距离测距，但受散射光和多重反射影响，可能影响精度。索尼、Infineon等厂商在手机面部识别和手势识别领域占据主导地位。而dToF，如苹果的3万像素LiDAR，不仅在消费电子市场中首次实现商用，还推动了技术向着集成度更高、体积更小的趋势发展，尽管这带来了单像素信号获取和电路复杂性的挑战。
ToF传感器如同相机的升级版，接收光信号后转化为数字图像，输出MIPI CSI-2的深度信息，每个像素都承载着三维空间的深度和幅度，构建出一幅立体的视觉盛宴。在手机和机器人、新零售等领域，TOF，尤其是iToF，已成为主导的3D感知解决方案，展现出无限的潜力和创新可能。