间接飞行时间图像传感器技术综述

基于飞行时间(Time of Flight,ToF)的三维(three dimensional,3D)成像技术属于主动式三维成像技术,其通过测量调制光“飞行”往返于目标物体与传感器之间所需要的时间,进而计算出目标物体的距离信息。相较于其他3D成像方式,基于ToF的3D成像方法具有微型化、结构简单、功耗低等优势。随着技术的发展,间接ToF(Indirect ToF,IToF)图像传感器像素尺寸逐渐缩小、分辨率逐渐增大、精度逐渐提高,应用于多种场景,但是其仍然存在背景光干扰、多径干扰、运动伪影等问题。本文第一节介绍ToF图像传感器的工作原理;第二节总结分析ToF图像传感器的参数指标及其发展趋势;第三节分析ToF图像传感器面临的挑战并提供解决方案;第四节分析应用于ToF技术的图像校正及还原算法。

高转移效率时间飞行(TOF)图像传感器的像素单元优化

针对TOF图像传感器转移效率不高的问题,利用Silvaco软件基于0.18μm CMOS工艺对传感器进行了建模和优化。通过电学和光学仿真,模拟了TOF图像传感器的复位、曝光等工作状态,探讨了曝光强度、曝光时间等对器件量子效率的影响。通过对模型进行防穿通注入工艺优化,很好地实现了钳位光电二极管和浮空节点的隔离。探讨了TOF中PPD的电荷快速转移优化,通过公式计算,获得改进后的优化模型,仿真结果证明其具有良好的转移速度和转移效率,平均转移时间节省近10倍,大大提高了电荷转移效率,为TOF图像传感器的优化和设计提供一个改进思路。

VL53L0X世界上最小的飞行时间(ToF)测距传感器

VL53L0X是基于意法半导体专利FlightSense技术的第二代激光测距传感器VL53L0X是目前市场上最小的飞行时间(ToF)传感器,它完全集成并嵌入一个符合人体安全的激光传感器,先进的滤波器和超快光子探测阵列。它能够通过快速、准确、可靠的解决方案进行更长距离的测量,为新的应用开启了大门,进一步完善了ST FlightSense产品系列。

基于压电传感器的混凝土空洞缺陷发展与修复监测试验研究

为监测混凝土结构服役期间其空洞缺陷的发展情况、缺陷修复后混凝土的缺陷程度并判定相应的抗压强度,探索一种基于应力波的监测方法:将两枚压电传感器粘贴在混凝土试件表面,一枚作为致动器,另一枚作为传感器,利用信号源产生电压信号激励致动器产生应力波,同时测量试件在不同空洞缺陷直径下及缺陷修复后传感器的输出电压,引入输出电压的特征值,之后测试相应试块的抗压强度,建立特征值与混凝土抗压强度间的定量关系评价混凝土力学性能。通过有限元模型研究了混凝土在不同直径的空洞缺陷下应力波的传播特性,证明了幅值与相位表征混凝土缺陷程度的可行性,由此提出基于波飞行时间的损伤参数和基于幅值的能量指数评价混凝土缺陷状态。最后设计了混凝土空洞缺陷发展与修复监测试验,采用扫频信号和脉冲信号对试块进行监测并提取特征值(能量指数、损伤参数)评价混凝土缺陷修复前后的缺陷状态及抗压强度,验证了该方法的可行性并给出了不同激励信号的适用条件。

微波等离子体飞行时间质谱仪研制及元素检测应用研究

微波等离子体炬(microwave plasma torch,MPT)具有功耗低、操作方便、结构简单等优点,与质谱仪联用可快速分析元素。本文报道了一套自制的低功耗微波等离子体炬飞行时间质谱仪(MPT-TOF MS)及进样装置,并考察了维持气流速、载气流速、超截取锥电压、MPT炬焰位置及微波功率对元素检测的影响,系统地研究了该仪器的性能。结果表明,MPT-TOF MS具有耗气量少(氩维持气流速800 mL/min、氩载气流速400 mL/min、氮干燥气流速2000 mL/min)、离子源功耗低(100 W)的优势,且线性范围覆盖5个数量级,分辨率高,锂、钠、钾、铷和铯元素的检出限分别为0.49、3.05、1.31、0.74、0.34μg/L。该仪器可用于盐湖中锂、钠、钾、铷及铯碱金属元素的快速检测,是电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)元素检测方法的补充。

epc611飞行时间传感器 瑞士ESPROS(瑷镨瑞思)公司

瑷镨瑞思公司宣布推出新一代8X8像素飞行时间ToF传感器epc611，该款目前尺寸最小的TOF传感器已经在TSMC（台积电）实现规模量产，现已提供样品。epc611芯片（8pixel×8pixel）作为ESPROS公司cwToF（ContinueswavelengthToF，连续波飞行时间）芯片家族的新成员，其尺寸仅为2．65mm×2．7mm。

REAL3飞行时间图像传感器支持HVGA分辨率

英飞凌科技股份公司展示第四代REAL3图像传感器IRS2771C。该3D飞行时间(ToF)单芯片器件旨在满足移动消费终端市场的需求,特别是满足利用小镜头支持更高分辨率的需求。广泛的系列应用包括安全的用户身份验证(如人脸识别或手部识别等),用以解锁设备和确认付款。此外,这款3D ToF芯片有助于提升增强现实技术、图像变形技术和照片(如bokeh)特效,并可用来扫描房间。

基于无线传感器网络的飞行器测控通信系统测量方案设计

针对目前航天飞行器测控通信系统测量参数种类和数量不断增加,系统可靠性要求越来越高,同时系统重量及设备体积约束日益严格的问题,提出了采用基于无线传感器网络的飞行器测量方案,方案重点从节点配置、时间同步、网络拓扑及能源供应等方面进行阐述和分析,最后给出了应解决的关键技术攻关方向。

XL53L 1X飞行时间传感器 瑞士意法半导体有限公司

意法半导体推出的VL53L1X飞行时间传感器将FlightSense技术的测距提高到4m，让低功耗的高精度测距和接近检测功能适用于更广泛的应用领域。

新一代FlightSense飞行时间传感器

不像其他的采用简单红外技术的IR接近传感器,因为只测量信号强度,测量精度通常受到被测物体的反射率影响,FlightSense传感器根据光子往返飞行时间来直接测算物体与传感器的距离,测量精度不受被测物体表面特性的影响。

飞行时间测距传感器

VL53L1基于新的硅专有技术和模块级架构，首次在模块上引入光学镜头。镜头的加入可提升传感器内核性能，同时开启许多新功能，包括多物体检测、远距离玻璃盖板串扰抗噪和可编程多区扫描。这些先进特性将机器人、用户检测、无人机、物联网、穿戴设备等传感器性能提高到新的水平。

英飞凌推出REAL3^(TM)飞行时间图像传感器

英飞凌科技股份公司(英飞凌)日前正式推出了第四代REAL3^TM图像传感器IRS2771C。该3D飞行时间(ToF)单芯片器件旨在满足移动消费终端市场的需求,特别是满足利用小镜头支持更高分辨率的需求。广泛的系列应用包括安全的用户身份验证(如人脸识别或手部识别等),用以解锁设备和确认付款。此外,这款3D ToF芯片有助于提升增强现实技术、图像变形技术和照片(如bokeh)特效,并可用来扫描房间。

基于SMIC 0.13μm CIS工艺的单光子TOF传感器像素设计

设计了一种基于SMIC 0.13μm CIS工艺的单光子飞行时间(TOF)传感器像素结构。针对传统单光子雪崩二极管(SPAD)结构的不足,采用p阱和STI共同作为保护环,避免器件提前发生边缘击穿从而减小器件面积,增加深n阱使有源区耗尽层变窄,从而降低雪崩击穿电压,增加硅外延层将器件的光谱响应峰值转移到所需要的光波长,以此提高器件对指定波长光的吸收能力。通过浮动SPAD阳极电压的方式,采用低压CMOS晶体管实现主动式淬灭电路从而快速地控制雪崩电流淬灭,以达到缩短死区时间的目的。通过SILVACO TCAD和Cadence IC设计套件对工艺、像素器件结构以及相关电路进行仿真,验证了该设计的可行性。

Philips TOF PET/CT引领第三代PET技术革新——基于“飞行时间”技术的飞利浦GEMII TF PET/CT发展历程及优势分析

核医学之父Wagner教授在2006核医学年会指出：＂PET发展30余年来,虽然外形上变化甚微,但其内部技术却发生过快速晶体、三维采集、三维重建等革命性的变化,ToF PET已经成为PET将来的发展方向!＂

飞行时间质谱仪(MALDI-TOF)简介

基质辅助激光解吸／电离飞行时间质谱仪（MALDI—TOF—MS）是由离子源产生的离子加速后进入无场漂移管，并以恒定速度飞向离子接收器，离子到达接收器所用时间长短与质荷比m／z值大小有关。根据这一原理，可以把不同质量的离子进行有效分离。该仪器具有灵敏、快速、准确、测定质量范围大等特点，在测定生物大分子和合成高聚物应用方面有特殊的优越性。

ST新款ToF测距传感器开辟机器人和物联网市场应用

2016年1月8日,意法半导体（STMicroelectronics,简称ST）发布了第二代激光测距传感器。新款传感器VL53L0基于成功的FlightSense技术,实现更快、更远、更精确的测距功能,大幅提升手机和平板电脑的拍照性能,为机器人、用户检测、无人机、物联网和穿戴式装置市场开拓新的应用机会。4.4 mm×2.4 mm×1 mm的外观尺寸使VL53L0成为世界上最小的ToF（Time-of-Flight,飞行时间）模块,同时还是首款集成940 nm VCSEL光源、

DepthSense背照式ToF测距传感器

索尼宣布面向市场正式推出背照式飞行时间（下称ToF）测距传感器，该传感器较前代产品测距性能进一步提高，同时体积减小，仅为1／2in．，并拥有VGA分辨率，索尼将从2018年4月开始出货样品。索尼将采用了测距技术的测距传感器统称为DepthSense系列，此次是首次将背照式ToF技术应用于DepthSense系列产品。

TMF87011D ToF距离/接近传感器 艾迈斯半导体

艾迈斯半导体(ams)现己开始批量生产全球最小的集成式1D飞行时间距离测量和接近传感模块TMF8701。这款传感器非常适合实施存在监测。

REAL3?IRS2771C 3D ToF图像传感器

英飞凌科技股份公司展示第四代REAL3^TM图像传感器IRS2771C。该3D飞行时间(ToF)单芯片器件旨在满足移动消费终端市场的需求,特别是满足利用小镜头支持更高分辨率的需求。广泛的系列应用包括安全的用户身份验证(如人脸识别或手部识别等),用以解锁设备和确认付款。此外,这款3D ToF芯片有助于提升增强现实技术、图像变形技术和照片(如bokeh)特效,并可用来扫描房间。

基体辅助激光解吸电离飞行时间质谱用于寡糖的分析

将基体辅助激光解吸电离飞行时间质谱这种新兴的质谱方法用于植物中寡糖的分析.比较了不同的样品制备方法和检测方式对分析结果的影响,给出各寡糖样品的分子量分布、单体和端基基团的分子量.