ToF (Time of Flight, 飛時測距) 是什麼？適合什麼樣的應用？
什麼是 ToF？
ToF（Time of Flight，飛時測距）是一種利用發射光線與接收反射光線來測量距離的技術。ToF 相機透過發射紅外光，並量測光線從發射、碰到物體後反射回來的時間差或光波相位差，來計算物體與 ToF 相機之間的距離。ToF特別適用於需要即時深度數據的應用，例如物體體積量測、棧板識別、機器人避障與導航等。
ToF 相機是如何運作的？
1. 發射光脈衝 / 調變光源
內建光源（紅外雷射 / LED）向目標物體發射光訊號
2. 光線反射回收
光線遇到物體表面後反射，經由相機鏡頭收集
3. 感測器記錄時間差 / 相位差
影像感測器偵測回收光訊號，記錄與發射端的時間差或相位差
4. 運算單元計算距離
依據記錄到的數據運算各像素點的距離，生成對應的 3D 深度圖
ToF 有哪兩種類型？
根據測距原理與技術不同，ToF 技術主要分為兩種類型：
dToF（Direct ToF，脈衝測距）
dToF 是利用發射短脈衝光訊號進行測距的技術，原理是在極短的時間內，發射一束紅外光脈衝，當光線碰到物體表面後反射回來，透過感測器記錄從發射到接收的時間差，並以光速計算出物體與相機之間的距離。
由於 dToF 直接測量光的飛行時間，不像 iToF 需要判讀相位差，因此沒有最大無模糊距離的問題，適用於較長距離的量測。然而，要測量極短的奈秒等級時間差，對感測器的時間解析度與系統設計要求極高，通常需要專用的高速計時電路，且系統成本相對較高。
iToF（Indirect ToF，連續波調變測距）
iToF 是透過持續調變光源進行距離量測，主要透過調變紅外光的頻率或相位，持續發射亮度隨時間快速變化的光訊號，當光線碰到物體後反射回來，系統會偵測發射光波與接收光波之間的相位差，並依據這個相位差計算物體的距離。
與 dToF 相比，iToF 的光源不需要產生極短脈衝，因此系統架構較簡單、更容易實現，成本通常較低。然而，由於 iToF 是根據相位差計算距離，會存在最大無模糊量測距離的限制，一旦超過此距離，量測結果將重複週期，因此 iToF 最適合 10 公尺以內的短中距離應用。
ToF 技術可以如何應用？
ToF 相機能提供即時、精確的 3D 深度資訊，常用於：
• 物體量測與定位
快速取得物體 3D 尺寸與位置，用於自動化檢測與包裝
• 棧板定位、尺寸測量、堆疊判斷
提升倉儲與物流的空間利用率，降低運輸成本
了解更多
• AGV / AMR 導航與避障
協助自動搬運車偵測障礙物與環境，實現安全自主移動
了解更多
• 機器人視覺感知與手臂抓取定位
將 ToF 與 RGB 影像融合，可強化機器人辨識包裹色彩、形狀、尺寸的能力，精準執行抓取、搬運包裹的任務
了解更多
台達 ToF 解決方案