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ADI 推出的 AD TF3175 ToF 傳感器模塊為行業提供了一種高精度的解決方案，有效解決了傳統 ToF 傳感器在分辨率和測量精度方面的局限性。它是一款完整的飛行時間 (ToF) 模塊，適合高分辨率 3D 景深測量和視覺系統。該模塊具備 100 萬像素的高分辨率特性，可直接集成到各種設備中。使用高性能、多功能 ToF 傳感器模塊可提高應用的性能。ADTF3175 ToF 傳感器可應用于：機器視覺系統、機器人、樓宇自動化、增強現實 (AR) 系統等應用。

傳統 ToF 傳感器的挑戰

ToF 傳感器主要用于測量與物體的距離，具有多種功能，廣泛應用于如 SLAM (即時定位與地圖構建）、避障、手勢控制和 3D 掃描等領域。傳統的 ToF 傳感器被用于智能手機和游戲機等消費類產品，但在注重精度和性能的應用開發時，會面臨以下挑戰：

缺乏分辨率和精度，難以準確測量小物體

檢測范圍窄，需要集成多個傳感器

數據分辨率低，影響圖像處理 AI 的精度

從芯片到光學設計的過程繁瑣，耗時耗力

特別是在工業機械、機器人和安全系統等需要高可靠性的應用，需要更精確和高分辨率的 ToF 傳感器。ADI 開發的 ADTF3175 ToF 傳感器模塊正是針對此類需求而設計的解決方案。該模塊憑借業界領先的高分辨率和深度精度，可廣泛應用于包括工業等應用。模塊化架構使其易于集成并簡化設計。下文將對該產品的功能特性進行詳細分析。

ADTF3175 100 萬像素高分辨率 ToF 傳感器的卓越性能

下圖 (圖1) 為 EVAL-ADTF3175-NXZ 評估模塊。ADTF3175 具有與傳統的任何 ToF 傳感器不同的卓越性能。

圖1 EVAL-ADTF3175-NXZ 評估模塊

以下是其規格摘要：

配備 3.5μm×3.5μm 的 1024×1024 像素的 ToF 成像器

視野 (FOV）：75°×75°

深度范圍：40cm~4m

條件：最大景深噪聲 (1σ) 15mm，最小 19% 目標反射率，3klux 等效光照

深度精度：±5mm (全深度范圍)

接口

4 個 MIPI CSI-2 Tx 通道，每通道 1.5Gbps

4 線 SPI

2 線 I2C

用于本地成像器和照明軌的電源調節器

帶校準功能

在性能方面，它具有以下三個主要特點：

100 萬像素高分辨率

ADTF3175 ToF 傳感器具有突破性意義的 100 萬像素 (1024×1024) 的高分辨率。由于可以獲取高清數據，因此可以更準確地捕捉物體的形狀、大小和運動。基于此高分辨率特性，可以實現的處理范圍擴大，使得構建傳統 ToF 傳感器難以實現的高性能檢測系統成為可能。

深度精度：±5mm (在全深度范圍內)

ADTF3175 ToF 傳感器支持 0.4~4m 的深度范圍，深度精度高，僅 ±5mm，可以清楚地檢測到 4 米距離的物體，可在各種距離條件下進行穩定測量。由于精度在整個深度范圍內是恒定的，具有易于設計的優點。

75°×75° 寬視野 (FOV)

ADTF3175 ToF 傳感器具有 75°×75° FOV 的先進寬視野。由于檢測范圍廣，因此在需要監控大面積區域的應用中，只需使用較少的傳感器即可完成監控。這不僅簡化了設計，還降低了傳感器的成本。

應用場景示例

ADTF3175 可顯著提升以下應用的性能：

精確的手勢控制：甚至可以識別指尖動作，以實現精細控制

高精度 3D 掃描：掃描復雜的幾何形狀，例如對角線放置的盒子和圓柱形物體

精確的機械臂操作：準確識別小零件或隨機放置的零件，提高機械臂精度

精確的分揀控制：識別相似的形狀并提高分揀設備的精確度

即插即用的傳感器模塊

ADTF3175 的另一個優勢在于其便捷的集成特性。作為完整的傳感器模塊，它可直接集成到各類應用中。基于 100 萬像素 CMOS 間接飛行時間 (iToF) 成像器 ADSD3100，ADTF3175 還集成了用于成像器的透鏡和光學帶通濾波器、紅外光源 (包含光學元件、激光二極管、激光二極管驅動器和光電探測器）、閃存和功率調節器以生成本地電源電壓。該模塊在多個范圍和分辨率模式下進行完全校準。用戶只需連接端子即可獲得準確的數據，因此可以節省元件選型和光學設計的勞動力，并大大縮短開發周期。

此外，ADI 還提供了一個評估套件，如下圖 (圖3) 所示。它可以通過 USB 連接到 PC，實現即插即用的性能測試功能。開發人員無需復雜配置即可實時獲取傳感器數據并分析其工作特性。同時，官方還提供了配套的軟件開發套件 (SDK），相關技術文檔和示例代碼已在 GitHub 開源平臺發布。這套完整的開發工具能顯著提升工程效率，加速產品研發進程。