一、前言

當 TOF 相機的各項應用逐漸走入你我的生活，你是否也想入手一台 TOF 相機呢？如果你有這個打算，那麼挑選符合需求的 TOF 相機，少不了要去檢視其產品規格，但裡面這麼多專有名詞，每一個專有名詞的意思都了解嗎？別擔心，本篇文章將整理我理解TOF相機的過程與知識，希望能幫助對TOF相機有興趣的你快速理解各種規格的意思，挑選專屬的 TOF 相機也可以很簡單！

二、什麼是 TOF 相機?

在了解 TOF 相機是什麼前，我們先來了解什麼是 TOF。

TOF，即Time of Flight，指的是光的飛行時間，是目前3D深度相機採用的主要技術類型之一。

什麼是3D深度相機？根據<科技芯說>一篇文章的說明：

"深度相機，又稱為3D感測器，是能夠通過視覺數據獲得距離數據的攝像器件，因而在現實世界3D建模以及各類距離測量領域中大展拳腳。所謂飛行時間的3D成像技術（TOF），是指通過向待測目標連續發送光脈衝，然後利用感測器接收從待測物體返回的光信號，並通過探測光脈衝的往返飛行時間來得到待測目標物的距離訊息。"

因此採用 TOF 技術的3D深度相機即為 TOF 相機。

三、規格解析

常見的 TOF 相機相關規格，有 Depth、RGB、Illumination、Gneral、Environment、Output Format、OS。以下的說明將以 LIPSedge™ DL All-purpose 3D ToF Camera 為例進行說明：

(一)、Depth (深度感測器)

1. Operation Range (工作範圍)：

Near Mode: 0.2m~1.2m 近距離的工作範圍為 0.2公尺~1.2公尺
Normal Mode: 1m~4m 一般的工作範圍為 1公尺~4公尺

如字面上的意義，指的是 TOF 相機與拍攝物間的距離，在規格範圍內的成像效果最好。以Normal Mode為例，在1~4公尺的拍攝範圍內的成像效果最好。

2. Depth Resolution (深度解析度，也有人翻譯為深度分辨率)：

Up to 0.5% of Distance

以長度表示的垂向解析度

3. XY Resolution

QVGA @30fps：使用QVGA的顯示格式，以每秒30個frame(幀)的速度呈現影像。

QVGA，摘錄維基百科的定義，即「Quarter VGA」。顧名思義即VGA的四分之一尺寸，亦即在液晶屏幕（LCD）上輸出的解析度是240×320像素。(補充：VGA的解析度為 640X480)

4. Aperture(光圈)

f/1.2

依照維基百科的定義，光圈的大小通常用f值表示，光圈f值=鏡頭的焦距除以光圈口徑。簡單而言，f值越小光圈就越大，進光量也越大，景深越淺。各種光圈值與光圈大小對應，請參考下圖。

5. FoV (H x V x D)

FOV(Field of VIEW)，中文為視場，影像呈現的範圍區域。

文件中的參數 74.2°x58.1°x88° 表示，該深度感測器的Horizon(水平角度)74.2°，Vertical(垂直角度)58.1°，Depth(深度角度)88°。角度越大我們的視野看到的範圍越廣，但影像也越容易產生變形。

(二)、RGB (三原色感測器)

1. Resolution解析度

FHD@30fps

FHD (Full High Definition)解析度為1920x1080 像素（寬高比16：9），也就是1080p 。所以文件中的規格 FHD@30fps 表示，該RGB感測器使用 FHD 的顯示格式，以每秒30個frame(幀)的速度呈現影像。

2.FoV (H x V x D)

FOV(Field of VIEW)，中文為視場，影像呈現的範圍區域。

文件中的參數 79.1° x 50° x 88° 表示，該深度感測器的Horizon(水平角度)79.1°，Vertical(垂直角度)50°，Depth(深度角度)88°。角度越大我們的視野看到的範圍越廣，但影像也越容易產生變形。

(三)、Illumination

1. Wavelength (波長)

文件中850nm表示，該相機打出去的光波長為850nm。

2.Type

EEL(邊射型雷射) x 2，EEL為打出光的元件。

(四)、General

1. Dimension (TOF相機尺寸)

文件中規格為113 x 36.5 x 27.1mm，表示 LIPSedge™ DL All-purpose 3D ToF Camera 尺寸為 113(L) x 36.5(W) x 27.1(H) mm。

2. Interface (資料傳輸介面)

文件中的內容為USB 3.0，代表 LIPSedge™ DL All-purpose 3D ToF Camera 是以USB 3.0的格式傳送資料，意味著使用USB 3.0的傳輸線，就可將相機的資訊傳送到主機中。

3. Operating Temperature (工作溫度)

文件中所登載的工作溫度為5~40°C，代表 LIPSedge™ DL All-purpose 3D ToF Camera，在使用過程中的實際溫度為5~40°C 。

4. Storage Temperature (儲存溫度)

文件中所登載的儲存溫度為 -20~60°C ，代表 LIPSedge™ DL All-purpose 3D ToF Camera 不工作時可長時間承受的最大溫度範圍。

5. Power (功率)

該型號的TOF相機在文件中所登載的功率為4.7W。

(五)、Environment

文件中的資訊為Indoor，代表 LIPSedge™ DL All-purpose 3D ToF Camera 適用於室內環境。

(六)、Output Format (影像輸出格式)

文件中的資訊為 YUV 和 MJPG 。YUV 代表原始資料。MJPG (Motion Joint Photographic Experts Group)，是一種視訊編碼格式，可將原始資料進行壓縮後再輸出。所以選擇 MJPG 的格式，得到的資料量會比較小。

(七)、OS (可支援or相容的作業系統)

意味著該型號的TOF相機可在哪些作業系統中運行。以文件中的內容，LIPSedge™ DL All-purpose 3D ToF Camera 可在Windows(7,8,10)、Linux、Android、macOS作業系統中運行。

相關的術語與專業知識會持續更新！

---

參考資料

#TOF

[ NVIDIA 機器人平台 Isaac ] 視覺感測器介紹：TOF 相機的規格術語與背後意義