CCD ToF前端芯片ADDI903x，突出系统级ToF方案优势

每一款解决方案都有它核心的器件，ADI的ToF方案也不例外，其CCD ToF前端芯片ADDI903x系列就是其ToF方案的核心器件之一，该系列产品可支持CCD红外光ToF传感器，分辨率可达640x480。ADDI903x可将影像信号转换为数字信号，并提供高精确度的脉波时间控制器，闭回路设计，让激光二极管控制的脉波宽度更准确，进而可以得到更精准的深度数据。

图5．ADI公司CCD ToF前端芯片ADDI903x提供的功能

以传感器和前端芯片ADDI903x为核心的ToF技术方案，拥有超高帧率和实时性，相比3D激光传感器的逐点扫描，能快速而又准确的获取整体图像的深度信息。在其它3D技术中，距离的计算要通过复杂算法进行，而ToF图像传感器芯片可直接测量到对象的距离。另外，该方案在户外性能方面非常出色，可支持940 nm光源，并且每个像素都有独特的背景照明抑制电路。即使有两倍的照明峰值功率，该方案也能提供未被干扰的深度数据。

图6． ADI公司ToF方案的完整系统组成。

从上图可以看出除了前端芯片和传感器，根据CCD的需求会需要比较多的光电器件，ADI的ToF方案周边的这些器件都是ADI公司的产品。“该图片是为了方便大家了解ADI公司ToF的系统组成，但是不建议客户在使用时进行太多修改，因为该系统中的每一个模块都是长期和松下等公司磨合完成，任何一个更改都会影响到系统的整体性能。”李佳特别强调道。

这款系统级别的ToF解决方案与CMOS解决方案相比，在同样的尺寸或同样的成本，ToF可提供更高的系统性能。比如高解析度，在光线复杂的环境中，可以更好的区分主体与背景，同时，得力于松下针对940nm发光波段而设计的CCD架构，可以更精确的捕捉运动环境中的画面。

图7．ToF CCD可提供卓越的室外性能

国内领先的TOF深度传感解决方案提供商Pico Zense的TOF深度传感模组利用的就是ADI公司的ToF方案，其主打产品DCAM710的深度图像分辨率均可达到640 x 480，画面每秒传输帧数30FPS，该产品尺寸小、功耗经济、成像清晰度、精度均达到VGA标准，可以广泛适用于智能机器人、AR／VR、微投影、无人机等领域。据李佳透露，未来ADI将与更多的公司合作，让ToF技术更快、更精准的落实在物联网模块化系统级软硬件解决方案上。

图8．ADI公司ToF方案产品化计划图

本文结语

作为一种新型的视觉传感技术，我们也越来越地明显感受到了全球各大应用市场对诸如ToF这类的3D深度视觉技术日益旺盛的需求。而对于业内方案商们来说，无论是针对消费级还是专业级应用领域，当前仍需解决的基础性问题还很多，未来如何通过技术手段去真正实现成本、功耗、体积、速度、寿命、稳定性以及抗干扰能力等多方面的平衡，达到一个相对目前来说更为优化的水平，进而实现ToF视觉传感技术实际应用中可靠性的成倍提升，是诸如ADI公司之类的技术方案提供商应当考虑的重点，也是ToF技术普及乃至整个市场健康发展的前提。