1. 引言:从传统红外到光子飞行时间在过去的几十年里,传统的红外(IR)传感器广泛应用于接近检测和测距。然而,这类传感器(通常基于三角测量法或反射率检测)存在一个根本性的缺陷:测量精度严重依赖于被测物体的颜色和表面反射率。例如,一个黑色物体吸收大量红外光,会导致传统传感器认为它“很远”;而一个白色高反射物体则会被认为“很近”。ST(意法半导体)推出的VL53L1X彻底改变了这一局面。作为FlightSense™ 产品家族的重要成员,它采用了ToF(Time-of-Flight,飞行时间)技术,通过直接测量光子从发射到返回的时间来计算距离。这种方法基于光速恒定原理,使得测量结果具有极高的真实性和一致性。2. 核心技术原理:940nm ToF 与 SPADVL53L1X的核心技术在于其高度集成的模块化设计以及尖端的SPAD(单光子雪崩二极管)技术。ToF 工作原理: 传感器发射出调制的940nm红外激光脉冲,激光照射到目标物体后反射回来,被传感器上的SPAD接收阵列捕获。通过测量发射和接收之间的相位差或时间差,内部的直方图处理器计算出光子的飞行时间,从而精确得出物体与传感器之间的距离。SPAD 与 940nm 激光:SPAD 接收阵列:它能够检测单个光子,具有极高的灵敏度。即使在低