高精度3D飞行时间，让物理世界在数字空间清晰可见

在刚刚闭幕的第六届进博会上，以“激活边缘智能，共建数字中国”为主题的ADI展台科技感满满，现场共集合了20余款先进创新的半导体解决方案的演示与展出，其中不乏多款首次在国内亮相的产品，例如基于飞行时间(ToF)的手持式3D物体测量。

基于TOF的三维物体测量演示

3D飞行时间是一种无扫描仪光检测和测距技术，通过发射纳秒级的高功率光脉冲来捕获相关场景的深度信息。3D飞行时间技术提供情境感知以支持动态界面，将静态二维交互提升为完全沉浸式的三维体验，正在全面影响和改变工作、游戏、学习、保健、商业、娱乐等各方面。

 

就像触摸屏技术推动了智能手机的普及一样，飞行时间技术正在为非接触式3D交互提供关键赋能。例如，在推动工业4.0发展方面，从用于质量检测的工业机器视觉，到用于资产管理的体积检测，再到推动自主（设备）生产的导航技术，制造行业开始采用这些传感技术，并逐步转向适合恶劣工业环境的高分辨率系统。

主打高精度四大核心解决方案，让创意起飞

在进博会现场展出的3D-ToF技术基于ADI工业领先的CMOS成像以及先进的深度计算技术，该系统使用纳秒级的高功率光脉冲从感兴趣的照度场景中捕获相关的深度信息，结合精确的图像拼接算法，可以通过移动系统对大型不均匀物体进行准确的尺寸标注，从而提高操作效率并减少错误。

在这个演示系统中，ADI充分利用智能边缘的关键见解，基于先进的飞行时间成像传感器与完整的系统解决方案配合，将数据处理、激光驱动器、电源管理和软件/固件集成到同一设备中，以实现下一代智能边缘解决方案。与业界其他方案相比，ADI率先推出的100万像素方案会有更多的信息，噪音更小，更大象素的ToF会带来更多的应用机会和使用场景。不仅如此，ADI使用三频三相方案可以达到4.5米的探测范围内误差不超过正负五毫米的超高精度，目前已经在诸多工业领域转化为客户的应用与商业优势，比如机器人的视觉识别与避障、利用传感器精确测量物体尺寸等等应用场景。

此外，ADI公司的3D连续波 CMOS ToF相机提供了当前市场上性能理想的解决方案，包括：面向工业自动化等应用的100万像素CMOS飞行时间背光传感器ADSD3100；适用于物流行业移动扫描仪和消费行业家庭自动化中的高精度3D成像的VGA、CMOS背光传感器ADSD3030；适用于各种3D景深测量应用深度图像信号处理器ADSD3500；100万像素高分辨率3D景深测量和视觉系统的ToF模块ADTF3175。即使在具有高反射表面和移动物体的大型空间中，仍能提供精准可靠的深度信息。

全面应用场景落地，ToF赋能千行百业

ToF技术当前正在加速应用变革，迎来一场改变生活方式的创新浪潮。除了工业领域，深度传感器和成像技术的广泛应用可能带来超出我们想象的智能设备，或者会出现全新的技术，让智能镜和AR耳机变得和扫地机器人一样平常。

机器人

为使自动化机器和机器人能够感知环境并规划路径，从而以优化、可靠、安全的方式完成任务，高分辨率ToF系统至关重要。此外，3D成像可以在人类和协作机器人协同工作的环境中实现安全功能。

物流和零售自动化   

随着电子商务的爆炸式增长，利用先进的物流和自动化技术加快仓库的货物吞吐量对于满足客户需求至关重要。3D成像技术有助于提高包装箱和物体尺寸标注过程的效率，这不仅有利于改善吞吐量，还能通过更高的货运利用率来提升货物运输效率，从而帮助实现可持续发展目标。

消费电子

从增强现实(AR)和虚拟现实(VR)耳机到3D电影的高分辨率体积图像捕捉，ToF技术是下一代消费电子产品的重要组成部分，ToF可以使家庭影院系统非常智能，能够动态调节声音均衡，以补偿观众位置变化或环境改变的情况，例如增添了新家具。

游戏和元宇宙   

通过佩戴AR/VR耳机，人们能够基于ToF系统获取的深度信息，通过手势跟踪与置于真实世界中的虚拟物体进行交互，更准确地连接真实世界和数字世界，从而获得沉浸式体验。

汽车电子

在下一代汽车中，驾驶舱内的ToF系统将能够监控驾驶员和乘客的位置和状态，在驾驶员丧失驾驶能力的情况下控制并操纵汽车，确保车辆行驶安全。ToF技术还有助于实现汽车用户界面中的手势控制系统，使得驾驶员可以通过简单的手势或触控操作接听来电，切换音频输入源，甚至调节车内温度。

医疗健康   

当执行MR、CT或X射线扫描等重症监护操作时，ToF技术可以非常理想地协助临床工作人员让患者就位。在这些操作中，确保患者位置准确可极大提高医疗诊断的可靠性，并且有助于减少患者接受扫描的次数和辐射剂量。