2026-03-19

ToF(Time of Flight,飛時測距) 是一種透過發射光線並接收反射光訊號,來精準測量物體距離的技術 。
其中,dToF (Direct Time-of-Flight,直接飛時測距) 的核心原理在於「直接」測量光脈衝從發射到接收的時間差,藉此計算出精確的距離 。
相較於 iToF 透過調變光波相位差來間接測算距離,dToF 省略了複雜的相位解算過程 。這使得 dToF 在測量精度、抗干擾能力及測距範圍上,皆展現出更優異的表現。
| 比較項目 | dToF (Direct Time-of-Flight) 直接飛時測距 | iToF (Indirect Time-of-Flight) 間接飛時測距 |
| 運作原理 | 直接測量光脈衝往返的時間差來計算距離 | 透過測量調製光波的相位差,間接計算飛行時間 |
| 測量精準度 | 精準度較高,且不易受距離影響 | 相對較低,精準度會隨距離增加而下降 |
| 抗擾能力 | 較強,特別是在多路徑干擾環境中表現出色 | 易受多路徑干擾影響,可能導致量測結果不準確 |
| 功耗表現 | 較低,特別是在長距離測量時具有省電優勢 | 相對較高,需要較高的幀率與處理速度 |
| 測距範圍 | 較長,適用於遠距離測量 | 相對較短,多用於中短距離測量 |
要達到精準測量數據,高度整合的設計與精密製造工藝是兩大關鍵要素 :
1. 高效能發射器與高度整合設計
以 dToF 4424 感測器 為例,它搭載了高效能的 940nm VCSEL (垂直共振腔面射雷射),是一種高效率、小體積的紅外線光源;透過精確控制雷射脈衝,無論在白天、夜晚或各種天氣下,都能維持穩定的高精度定位 。
2. 精密封裝技術
高標準的製造流程是確保光學可靠性的核心 。例如,弘凱光電 (Brightek) 的 OPLGA 光學感測器生產線,將製程精度控制在極小誤差內:
• 固晶 (Die bonding):精度嚴格控制在 ±7 至 ±38 μm 之間
• 焊線 (Wire bonding):精度達 ±3 μm
• 切割 (Singulation):解析度精細至 ±0.1 μm
透過這些嚴謹的標準,光學感測器得以發揮最佳的收發光效能,並有效隔絕訊號干擾。
憑藉高精度與低功耗的特性,dToF 技術已廣泛應用於日常生活與工業自動化領域 :
1. 智慧家庭與消費性電子
• 存在偵測與無接觸控制:支援手勢控制及智慧喚醒功能,應用於智慧門鎖與智慧馬桶,實現無接觸操作,同時可節能省電。
• 安全防護:智慧吹風機可即時測量與頭皮的距離,自動調節風溫防止頭皮燙傷 。
• 液體感測:能精準偵測智慧水壺或飲水機中的「透明液體」水位,防止水溢出 。
2. 智慧工廠與工業自動化
• 高精度產線檢測:在自動化生產線檢測中 ,搭載 dToF 4424 的感測器可精確測量如透明玻璃瓶等物體的距離與位置 ,進而確保產品分揀與填充操作的精確無誤。
• 工業自動化機器人:協助機器人實現精準定位、避障與路徑規劃,全面提升生產效率與作業安全性 。

若您正在尋找高效能的 dToF 解決方案,弘凱光電 Flat dToF 4424 是專為精準測距打造的單點直接飛時測距感測器 :
• 極致微型化:尺寸僅4.4 x 2.4 x 1.05mm,易於整合至各項終端設備 。
• 卓越規格:覆蓋視野FOV=25°與紅外線發射峰值波長940 nm,提供高達 5 公尺 的信賴測距數據 。
• 精準且快速:測量頻率高達 30 Hz,且測量精度±4%。
• 安全節能:採用低功耗設計,並通過一級人眼安全認證 (Class 1 Eye Safety),兼顧效能與使用安全性 。
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