工程师对工程师：理解飞行时间（ToF）传感
产业革命：揭示直接飞行时间 (dToF) 传感器在工业、移动应用和消费市场中改变游戏规则的应用
在此前发布的博客文章《最新光学传感技术为新的机器人设计指明方向》中，我们概述了如何通过先进的 3D 传感解决方案、多通道光谱传感器和投影照明系统使机器人能够“看到”周围世界，并利用光与人交流。现在，让我们从工程师的角度来深入了解评估多点直接飞行时间传感时的注意事项和使用工具。
高精度且可扩展的多点 1D-dToF 接近传感技术因其设计灵活、冗余度高且价格极具竞争力而经常被选用。该技术可实现先进的障碍物检测，环境感知范围可达5米，同时，无需大量的计算检测算法便可简单确定第一（距离最近的）和第二（距离次近的）物体。
例如，艾迈斯欧司朗的紧凑型 TMF882x 产品在单模块设备中可实现完整的多点传感功能，用于激光检测自动聚焦 (LDAF)、家用服务型机器人、用户存在检测、非接触式开关和手势识别等应用。
白皮书：了解飞行时间（ToF）传感
作为行业领先供应商，艾迈斯欧司朗提供可实现智能手机相机自动聚焦功能的测距传感器。我们在飞行时间传感方面已积累了深厚的专业知识，基于巨大的市场兴趣，这些技术业已应用到机器人等其他工业应用中。
新版白皮书《了解飞行时间传感》中，详细探讨了小型、表面贴装封装的精准测距传感器是如何从移动应用领域推广到工业及消费应用领域中的。本书以工程师的视角撰写，议题包括：
- ToF传感器类型及其操作模式
- 直接飞行时间传感器的应用优势
- 在实际应用中使用 dToF 传感器：传感器模块算法直方图的作用
- 在实际应用中使用 dToF 传感器：
o 光学配置
o 光学设计注意事项
- 如何基于dToF传感器的测距系统展开应用开发工作
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为设计工程师提供支持，助其克服光学设计方面的挑战
dToF传感器的操作原理不难理解，但将该原理付诸实践却需要复杂的硬件和软件组件，才能确保传感器即使在不利的操作条件下仍可保持准确性。
产品内部装配的VCSEL（垂直腔体表面发射激光器）可发射多个940 nm红外光脉冲。高灵敏度的SPAD（单光子雪崩二极管）探测器可独立探测每个脉冲的反射。时间-数字转换器接收到的脉冲测量的时间结果被绘制成直方图，为传感器模块的算法提供了一种稳妥的方法来确定每个物体检测项目所要求的置信度。
重要的是，在单区dToF传感器中，固定视场角度范围内检测到的最近物体会在直方图中显示峰值。相比之下，使用艾迈斯欧司朗多点dToF传感器时，用户可以根据应用要求灵活地调整视场角度范围。
此外，由于dToF传感器是一种光学设备，因此需要特别考虑保护传感器免受损坏的玻璃的特性。需考虑的因素包括：玻璃盖板的形状、相对于传感器的角度、玻璃厚度和空隙、红外透射率、污染和校准。
虽然盖板玻璃的主要目的是为传感器提供物理保护，但是，它对传感器发射和接收的光线也有一定的光学影响。决定盖板玻璃设计的首要原则是尽可能降低光路的扭曲或减弱，以保持尽可能高的测距和准确性。
如何基于dToF传感器的测距系统展开应用开发工作
本白皮书将带您了解 dToF 传感器的基本原理和重要注意事项，首次阅读的用户最好通过主动评估 dToF 传感器并将其集成至原型设计，从而对内容有充分的理解。
艾迈斯欧司朗有着多种产品工具和资源，为设计工程师提供了极大支持。其中包括各类评估工具包，为评估传感器设置的不同配置以及不同的光学组件提供现成的环境。更多指南和详细内容可见白皮书。
此外，作为快速入门指南，我们还制作了“工程师面对面”系列视频的第一部，在不到10分钟的时间内，我们将指导设计工程师在Arduino® UNO规格开发平台上使用TMF882X-SHIELD板，快速评估TMF8820、TMF8821和TMF8828多点 dToF 传感器。该套件采用小型 (20 mm x 12 mm) 传感器分离板，可以轻松集成到定制的原型硬件中。提供了盖板玻璃样品和空隙垫片，以便对系统进行最佳光学性能评估。点此观看视频。
了解更多关于艾迈斯欧司朗 dToF 传感器和短距离接近传感器的信息。