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CI854AK01 混合ToF弥补单一ToF不足实现全面深度传感

发布日期: 2024-02-20 作者:

单一ToF到混合ToF

提到ToF技术,目前有iToF和dToF之分。iToF,indirect Time-of-Flight,是一种间接的光飞行时间传感方法,通过测量相位偏移来间接测量光的飞行时间,而不是直接测量光的飞行时间。dToF正好相反,直接对光的飞行时间进行测量。

iToF计算的是光束从发射信号到接收信号之间收集到的图像数据相位差异,或者说是相位延迟的时间,而不是直接测量光束本身到目标物体来回的飞行路径,故而被称为间接飞行时间测量。

单一的iToF 根据调制方式的不同,又能分为连续波调制和脉冲调制。连续波ToF发射连续的正弦信号,脉冲ToF发射重复的脉冲信号,前者是通过解析正弦信号相位解析深度,而后者是解析脉冲信号相位来解析深度。

连续波ToF系统的设计与控制更简单一些,同时其频率越高,精度也会越高,当然量程也变小。到了更远距离的测量距离和更强环境光的场景应用中,脉冲ToF优势更大,脉冲系统能在很短的时间内发出高能光脉冲,在环境光强烈的场景里有着更强的鲁棒性。但是相应地,脉冲ToF对时序控制和功率要求更严苛。

而dToF则是直接测量光脉冲的发射和接收的时间差,不同于易于集成的iToF系统精度会随着测量距离变化很大,dToF电路更复杂集成困难,但同时在户外远距离测量里,其精度与功耗都更为优秀。

在3D深度传感领域,ToF凭借自身的特性成为受人青睐的传感方案,尤其在工业以及汽车市场的应用场合,ToF解决了很多传统2D技术束手无策的问题。但是随着各领域对成像传感要求的逐步提升,单一的ToF路线各有优势与弊端,无法完美解决复杂的传感需求。

为了更强大的深度感应和三维场景理解能力,混合ToF技术开始集合两种ToF技术的深度传感概念解决单一ToF各自的劣势。dToF的长距离稳定测量,强抗干扰能力,iToF的高分辨率、易于集成特性在混合ToF系统中结合了起来,互相弥补各自的不足。

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