ADI 100 万像素高分辨率ToF传感器ADTF3175的三大核心优势与应用解析-电子发烧友网

ADI 推出的 AD TF3175 ToF 传感器模块为行业提供了一种高精度的解决方案，有效解决了传统 ToF 传感器在分辨率和测量精度方面的局限性。它是一款完整的飞行时间 (ToF) 模块，适合高分辨率 3D 景深测量和视觉系统。该模块具备 100 万像素的高分辨率特性，可直接集成到各种设备中。使用高性能、多功能 ToF 传感器模块可提高应用的性能。ADTF3175 ToF 传感器可应用于：机器视觉系统、机器人、楼宇自动化、增强现实 (AR) 系统等应用。

传统 ToF 传感器的挑战

ToF 传感器主要用于测量与物体的距离，具有多种功能，广泛应用于如 SLAM (即时定位与地图构建）、避障、手势控制和 3D 扫描等领域。传统的 ToF 传感器被用于智能手机和游戏机等消费类产品，但在注重精度和性能的应用开发时，会面临以下挑战：

缺乏分辨率和精度，难以准确测量小物体

检测范围窄，需要集成多个传感器

数据分辨率低，影响图像处理 AI 的精度

从芯片到光学设计的过程繁琐，耗时耗力

特别是在工业机械、机器人和安全系统等需要高可靠性的应用，需要更精确和高分辨率的 ToF 传感器。ADI 开发的 ADTF3175 ToF 传感器模块正是针对此类需求而设计的解决方案。该模块凭借业界领先的高分辨率和深度精度，可广泛应用于包括工业等应用。模块化架构使其易于集成并简化设计。下文将对该产品的功能特性进行详细分析。

ADTF3175 100 万像素高分辨率 ToF 传感器的卓越性能

下图 (图1) 为 EVAL-ADTF3175-NXZ 评估模块。ADTF3175 具有与传统的任何 ToF 传感器不同的卓越性能。

图1 EVAL-ADTF3175-NXZ 评估模块

以下是其规格摘要：

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

视野 (FOV）：75°×75°

深度范围：40cm~4m

条件：最大景深噪声 (1σ) 15mm，最小 19% 目标反射率，3klux 等效光照

深度精度：±5mm (全深度范围)

接口

4 个 MIPI CSI-2 Tx 通道，每通道 1.5Gbps

4 线 SPI

2 线 I?C

用于本地成像器和照明轨的电源调节器

带校准功能

在性能方面，它具有以下三个主要特点：

100 万像素高分辨率

ADTF3175 ToF 传感器具有突破性意义的 100 万像素 (1024×1024) 的高分辨率。由于可以获取高清数据，因此可以更准确地捕捉物体的形状、大小和运动。基于此高分辨率特性，可以实现的处理范围扩大，使得构建传统 ToF 传感器难以实现的高性能检测系统成为可能。

深度精度：±5mm (在全深度范围内)

ADTF3175 ToF 传感器支持 0.4~4m 的深度范围，深度精度高，仅 ±5mm，可以清楚地检测到 4 米距离的物体，可在各种距离条件下进行稳定测量。由于精度在整个深度范围内是恒定的，具有易于设计的优点。

75°×75° 宽视野 (FOV)

ADTF3175 ToF 传感器具有 75°×75° FOV 的先进宽视野。由于检测范围广，因此在需要监控大面积区域的应用中，只需使用较少的传感器即可完成监控。这不仅简化了设计，还降低了传感器的成本。

应用场景示例

ADTF3175 可显著提升以下应用的性能：

精确的手势控制：甚至可以识别指尖动作，以实现精细控制

高精度 3D 扫描：扫描复杂的几何形状，例如对角线放置的盒子和圆柱形物体

精确的机械臂操作：准确识别小零件或随机放置的零件，提高机械臂精度

精确的分拣控制：识别相似的形状并提高分拣设备的精确度

即插即用的传感器模块

ADTF3175 的另一个优势在于其便捷的集成特性。作为完整的传感器模块，它可直接集成到各类应用中。基于 100 万像素 CMOS 间接飞行时间 (iToF) 成像器 ADSD3100，ADTF3175 还集成了用于成像器的透镜和光学带通滤波器、红外光源 (包含光学元件、激光二极管、激光二极管驱动器和光电探测器）、闪存和功率调节器以生成本地电源电压。该模块在多个范围和分辨率模式下进行完全校准。用户只需连接端子即可获得准确的数据，因此可以节省元件选型和光学设计的劳动力，并大大缩短开发周期。

此外，ADI 还提供了一个评估套件，如下图 (图3) 所示。它可以通过 USB 连接到 PC，实现即插即用的性能测试功能。开发人员无需复杂配置即可实时获取传感器数据并分析其工作特性。同时，官方还提供了配套的软件开发套件 (SDK），相关技术文档和示例代码已在 GitHub 开源平台发布。这套完整的开发工具能显著提升工程效率，加速产品研发进程。