最近服务机器人中炽热的无边框擦玻璃机器人，运用其间的“传感器”量测机器人与窗户之间的间隔，可侦测无边框窗户边际，让机器人自由地在无边框窗户上作业而不会从玻璃上滑落下来，处理了机器人不能擦无边框玻璃的难题。而这正是“飞翔时刻测距传感器（ToF）”带来的“劳绩”。跟着ToF的功用不断改造，不仅在传统范畴的运用愈加深化，亦打开了新式服务机器人、VR运用范畴大门。
挨近传感器类别很多，包含红外、超声波等，首要经过丈量反射光的光量来预算间隔，首要缺乏在于被测物体的色彩和表面临丈量精度影响很大。意法半导体（STM）另辟蹊径，选用FlightSense技能，经过核算发射和回来的激光光子时刻差，即核算飞翔时刻（FoT）方案进行测距，完结了丈量间隔更远、帧速率更高、功耗更低。
意法半导体印象产品部技能商场司理张程怡对记者介绍说，一方面，因为ToF是经过丈量激光光子的途经时刻来核算被测物体与发射器之间的间隔，其长处是不受方针巨细、色彩和反射率的影响，因而在间隔和精度方面均比传统挨近传感器抢先。另一方面，经过架构的改造和算法的优化，ST近来推出的第二代ToF VL53L0X在测距、精度和尺度方面完结了新的“突变”。
“ST第一代产品“VL6180X”是将激光、测距、环境光传感器三合一，激光器发射的不可见光波长为850nm，测距规模为40cm，测距精度为10%。”张程怡具体介绍说，“第二代产品VL53L0X内置940nm激光发射器、SPAD红外接收器和先进的MCU，ST将不可见光波长由850nm定制为940nm，协作先进的红外滤波器，大大增强了对外部光源的抗干扰功用，精确度在±3%规模。再加上自主研制的感应光芯片算法的优化，ToF测距长度扩至最长两米，并且测速更快，时刻缺乏30ms。VL53L0X能效也更高，正常作业形式下功耗仅20mW，待机功耗只要5µA。而其2.4mm x 4.4mm x 1mm的封装尺度和回流焊兼容性，十分易于集成在主PCB或软板上。”
运用大有可为
有如此多的“光环”，天然ToF的运用也大幅拓宽。
从前ToF就因被智能手机厂商摄像头激光辅佐主动对焦所选用而享誉业界。张程怡表明，一是曩昔技能难以完结的低照度和低对比度情况下，运用ToF能辅佐摄像头体系完结更快更准的主动对焦，即便在视频形式和连拍形式下都可快速精确主动对焦；二是传感器内部完结测距核算，经过I2C总线接口输出数据，因而对手机主操控器的需求降至最低。因而，ST的第一代产品已被全球闻名手机厂商的几十种机型中，而第二代产品也被华为的P9、V8，联想的moto g4+，HTC的M10等旗舰机型手机选用，未来会有更多的手机厂商运用。
而ToF的运用还远不止于此。张程怡介绍，ToF的感测才能可支撑各种功用，包含各种立异用户界面的手势感测或挨近检测，因而在核算机、家用电器、消费电子和工业主动化以及服务机器人及VR/AI范畴，都有显见的运用潜力。他举例说，如家电感应面板、笔记本电脑的用户勘探或电源开关监控器；卫浴产品主动感应动作体现的提高，如水龙头、皂液器、干手机；手势辨认；服务机器人的障碍物勘探与防撞体系以及无人机和物联网（IoT）运用等。
关于服务型机器人的商场前景，张程怡表明，“完结服务机器人的巡航操控、避障发挥功用，ToF将发挥重要作用。这一商场的需求巨大，如一般的服务机器人需装置3-10个，扫地机器人1个即可。最近与ST接洽的机器人公司都已或方案推出具有这一实用功用的机器人。”
此外，针对VR/AR运用对动作捕捉和辨认的需求提高，ToF或将大展身手。张程怡以为，一则ToF在VR头显中可增强手势操控功用，二是可为双摄像头体系补强盲区检测功用，为用户供给更好的体会。现在ST在VR头显中已有协作事例，但在双摄像头运用中还要看VR运用开展，尚待发掘。
未来将进行架构改造
除供给VL53L0X外，为使集成进程愈加便利便利，ST还供给软件API以及完好的技能文档和例程源代码，开发人员能够运用扩展板，与广泛的MCU兼容，即可轻松开发完好的处理方案。
第二代VL53L0X在集成度、精度、测距方面都远超“对手”，但ST并没有“无忧无虑”，亦在着眼于未来的需求做更多的立异。
关于未来技能的开展，张程怡表明会一方面专心“深度研讨”，一起和不同范畴愈加亲近的协作，提高愈加智能化的体会等，这是未来的一个要点方向。另一方面将在传感器精度、有用间隔、手势辨认方面深耕，不断优化。
“关于开发的难度在于怎么进行更远间隔的勘探，并让被测物体反射更多的光子给接收器，完结更高的精度。因而，此模块将在结构上的改造，添加光学镜头号改造来完结。” 张程怡最终指出，“下一年ST将推出测距达4米的第二代ToF传感器。”
