直接飞行时间

发出光脉冲并直接计时回波，用往返时间算距离的深度测量方式。

直接飞行时间是飞行时间法（ToF）的一种：传感器发出极短的激光脉冲，直接测量光打到物体再反射回来的时间 t，距离等于光速乘 t 再除以 2。目标在 1 米外时光往返只需约 6.7 纳秒，因此需要能分辨极短时间的电路：现在常用单光子雪崩二极管（SPAD，单个光子就能触发信号）做像素，配合时间数字转换器对大量脉冲计时并统计成直方图，取峰值作为回波时间。和间接飞行时间（iToF，比较调制光的相位差来算距离）相比，dToF 测得更远、更抗环境光，室内外都能用，是很多激光雷达的测距原理；代价是像素电路更复杂，分辨率通常不如 iToF 高。

例子苹果 2020 款 iPad Pro 的 LiDAR 扫描仪可测 5 米内的距离、室内外都能用，官方称其在光子级别、纳秒速度下工作；据报道它采用的就是 SPAD 接收的 dToF 方案。

也叫

dTOF、直接 ToF、脉冲式 ToF

相关

飞行时间法、间接飞行时间、SPAD（单光子雪崩二极管）、激光雷达、深度相机、VCSEL（垂直腔面发射激光器）

来源

Sony Semiconductor Solutions: ToF image sensors (dToF vs iToF)
Wikipedia: Time-of-flight camera
Apple Newsroom: Apple unveils new iPad Pro with LiDAR Scanner (2020-03)