ToF方式距離画像センサー

概要

ToF（Time of Flight）方式距離画像センサーは、レーザーやLEDといった発光源からの光を対象物に照射し、その反射光をセンサーで検出するまでの時間差を利用して対象物までの距離を測定します。XY方向の画像取得に加え、Z方向の情報も取得できるため、三次元空間のセンシングが可能です。これによって体積や立体形状を基にした検査、モノの重なり判別など、従来の2D画像では判定が難しかった検査用途にも活用できます。さらに、自動制御や衝突回避などの相対距離をリアルタイムに利用する用途にも使用が可能です。
三次元情報を瞬時に取得できる小型かつ高精度なToF方式距離画像センサーは、高まる認識・計測・自動化などのニーズに対応し、産業機器分野の多種多様な領域・用途での活用が期待されています。

特長

遠距離の測距も可能なdToF方式と、高速かつ高解像度なiToF方式

ToF方式には、大きく2種類の方式があります。

Direct ToF方式（dToF）

光源から発せられ対象物で反射した光を検知するまでの時間差を計測します。画素にはSPAD（Single Photon Avalanche Diode）方式を用いることができます。この方式は弱い光でも検出できるため、遠距離の対象物の測定が可能です。

Indirect ToF方式（iToF）

画素ごとに反射光で発生した電荷を蓄積して、発光時との位相差を検出することで距離を測定します。この方式は、従来のCMOSイメージセンサー構造を活用し、小型ながら高解像度の3D画像を取得できます。

製品ラインアップ

SPAD ToF方式距離センサー IMX560
遠距離まで測距できる小型・高精度のSPAD ToF方式距離センサー
iToF方式距離画像センサー IMX556 / IMX570
近～中距離を得意とした高速・高解像度のiToF方式距離画像センサー

ToF方式	型名	有効画素数	イメージサイズ	画素サイズ	最大フレームレート	推奨光源波長	変調周波数	出力インターフェース
SPAD ToF	IMX560	597 (H) × 168 (V) 約10万SPAD画素	1/2.9型 (対角6.25 mm)	10.08 µm×10.08 µm	100 frame/s (*)	850 nm, 905 nm, 940 nm etc.	1 GHz	MIPI CSI-2
iToF	IMX556	642 (H) × 484 (V) 約30万画素	1/2型 (対角8.0 mm)	10 µm×10 µm	60 frame/s (VGA resolution)	850 nm or 940 nm	4 ~ 100 MHz	MIPI CSI-2
iToF	IMX570	648 (H) × 488 (V) 約30万画素	1/4.5型 (対角4.0 mm)	5 µm×5 µm	56 frame/s (VGA resolution)	850 nm or 940 nm	2 ~ 120 MHz	MIPI CSI-2