Time of Flight（ToF，飛行時間）距離感測器藉由發射雷射或 LED 等光源至目標物，並藉由偵測光線反射回傳的時間差，藉此精準計算出物體間的距離。其中，SPAD（Single Photon Avalanche Diode，單光子雪崩二極體）畫素的關鍵優勢，在於其獨特的「雪崩倍增效應」結構—即使面對微弱的單個入射光子，也能將其產生的電子訊號進行雪崩式放大，進而實現極高靈敏度的微光偵測。

此款兼具高精度與輕巧體積的感測器，能高效獲取遠距離且寬廣的深度資訊，極其適合整合於 AGV（無人搬運車）與 AMR（自主移動機器人）中，用以精準偵測行進路線上的障礙物與人員。此外，該感測器具備強大的抗噪（抗環境干擾）能力，未來在智慧基礎設施建設、3D 空間測繪等室外應用場景中，展現出極具潛力的應用前景。

• 特色說明:
• 可實現長距離的3D測量

SPAD 距離感測器在捕獲光子的瞬間，能透過「雪崩倍增效應」使電子產生連鎖放大，藉此將微弱的光子訊號轉化為強烈的電訊號。得益於此技術，該感測器能以極高的精準度，成功捕捉從遠方反射回傳的微弱光訊號。其量測距離可達數十公尺以上，相較於間接飛行時間技術（iToF），更能高效建構出大範圍的 3D 空間資訊。

• 高分辨率

SPAD距離感測器於晶片內建Time-to-Digital（TDC，時間數位轉換器），因此能直接輸出高品質的數位訊號。在架構上，它採用先進的堆疊式結構（Stacked Structure），並列配置了多組 TDC 轉換器；這種設計使其具備同時對多個目標點進行測距的能力，大幅提升了空間解析度，進而顯著優化對物體的形狀與特徵識別精度。

• 抗多路徑干擾的測距方式

為了準確測量距離，相對于從相機光源發出後、被被攝體反射一次就到達感測器的信號，那些在非預期路徑上反射回來的信號需要盡可能被排除。特別是像房間角落這類凹陷的形狀，很可能在非預期路徑上產生信號光，導致測量值出現偏差。而SPAD ToF的測距方式會多次測量與物件物之間的距離，對獲取的各點的測量結果進行統計處理。因此能夠穩定獲取高精度、低噪點的資料，對角落也能精准測量。

• 以小尺寸簡化系統構建

 利用在CMOS圖像感測器開發中自研的畫素技術，將SPAD圖元與測距處理電路集成在單個晶片上，實現了小型和高解析度。

• 針對功能安全標準 IEC 61508 SIL 2 的 Ready 認證

本產品已獲得針對功能安全標準 IEC 61508 SIL 2 的 Ready 認證，這有助於提高工業用雷射雷達的可靠性。

重點規格:

資料來源 : https://www.sony-semicon.com/en/products/is/industry/tof/spad-tof.html