基于TMF8820/21/28规格书的内容，下面是对这些dTOF（直接飞行时间）传感器更详细的中文梳理，涵盖了它们的核心技术、性能指标、以及具体应用场景。
产品概述与技术原理
- TMF8820/21/28是ams OSRAM推出的一系列直接飞行时间（dTOF）传感器，采用小尺寸模块化设计，内置垂直腔面发射激光器（VCSEL）。这些传感器基于单光子雪崩光电二极管（SPAD）、时间数字转换器（TDC）和直方图技术，能够实现最远5000mm的目标检测距离，并支持多个测量区域。
- 工作原理：通过发射一系列的VCSEL脉冲，并通过微透镜阵列（MLA）扩散，照亮目标区域。反射回的光线经接收透镜聚焦到SPAD阵列上，TDC测量光脉冲发射到返回的时间，数据以直方图形式储存，最终转换为距离信息。
关键特性
- 小尺寸设计：适合集成到边框狭窄的应用中，如智能手机。
- 宽视场检测：支持在非常宽的视场中准确检测目标物体。
- 高精度测量：测量精度在±3%或±10mm内，能够可靠地检测最近的物体。
- 灵活的测量区域：支持3×3、4×4、3×6及8×8多区域输出，适应不同的应用需求。
- 无需复杂校准：设备设计考虑到自动校准，简化使用流程。
- 类别1激光安全：对人眼安全，适合广泛应用。
应用场景
- 手机摄像头自动对焦：用于Laser Detect Autofocus（LDAF），改善拍照质量。
- 存在检测：如计算机和通讯设备的用户检测，提高设备智能化水平。
- 物体检测与碰撞避免：适用于机器人避障，提高自动化设备的安全性。
- 光幕：在工业环境中用于安全防护和监测。
技术规格与性能
- 供电电压：2.7V到3.3V之间，提供灵活的电源设计选择。
- 功耗：在30Hz操作频率下，功耗仅为141mW，待机电流8µA，保障设备的电池寿命。
- 操作温度范围：从-30°C到+70°C，适用于多种环境条件。
- 输出数据接口：通过I2C接口提供距离信息和信心值，便于与主控制器集成。
- 多模式操作：支持不同的测量区域和精度模式，包括短距离高精度模式和长距离模式。
| 订购代码 | 包装标记 | 交付形式 | 交付数量 |
| TMF8820-1AM | Optical Module | Tape & Reel (7’’ reels) | 500 pcs/reel |
| TMF8820-1A | Optical Module | Tape & Reel (13’’ reels) | 4000 pcs/reel |
| TMF8821-1AM | Optical Module | Tape & Reel (7’’ reels) | 500 pcs/reel |
| TMF8821-1A | Optical Module | Tape & Reel (13’’ reels) | 4000 pcs/reel |
| TMF8828-1AM | Optical Module | Tape & Reel (7’’ reels) | 500 pcs/reel |
| TMF8828-1A | Optical Module | Tape & Reel (13’’ reels) | 4000 pcs/reel |
订购信息| 产品名称 | TMF8820 | TMF8821 | TMF8828 |
| 产品大类 | 传感器 | 传感器 | 传感器 |
| 产品类型 | 1dToF | 1dToF | 1dToF |
| 传感器区域 | multi | multi | multi |
| 检测区域数量 | 9 | 18 | 64 |
| 检测距离 | 最大值 | 500 cm | 500 cm | 500 cm |
| 晶圆级光学滤波器 | Yes | Yes | Yes |
| 视角 | 63 ° | 63 ° | 63 ° |
| 工作环境温度 | 最小值 | -40 °C | -40 °C | -40 °C |
| 最大值 | 85 °C | 85 °C | 85 °C |
| 电源电压 | 最小值 | 2.7 V | 2.7 V | 2.7 V |
| 典型值 | 3.0 V | 3.0 V | 3.0 V |
| 最大值 | 3.5 V | 3.5 V | 3.5 V |
| 波长 | 940 nm | 940 nm | 940 nm |
| 封装 | OLGA12 | OLGA12 | OLGA12 |
| 封装尺寸 | l 典型值 | 4.6 mm | 4.6 mm | 4.6 mm |
| w 典型值 | 2.0 mm | 2.0 mm | 2.0 mm |
| h 典型值 | 1.4 mm | 1.4 mm | 1.4 mm |
| 接口 | 输入 | I²C | I²C | I²C |
| 输出 | I²C | I²C | I²C |
各料号对比图| 引脚编号 | 引脚名称 | 类型 | 描述 |
| 1 | VDDC | PWR | 充电泵供电电压（3V）- 连接所有VDD引脚；添加电容至GND。 |
| 2 | GNDC | GND | 充电泵地线；连接所有地线引脚。 |
| 3 | GPIO0 | I/O | 通用输入/输出；默认三态；若不使用则连接至GND。 |
| 4 | INT | OD | 中断。开漏输出；若不使用则连接至GND。 |
| 5 | SCL | IN | I2C串行时钟。 |
| 6 | SDA | I/O | I2C串行数据。 |
| 7 | VDD | PWR | 芯片供电电压（3V）- 连接所有VDD引脚；添加电容至GND。 |
| 8 | GND | GND | 芯片地线；连接所有地线引脚。 |
| 9 | EN | IN | 使能输入，高电平有效；若不使用则连接至VDD，设置为低会使设备进入关闭状态，并且所有内存内容将丢失。 |
| 10 | GPIO1 | I/O | 通用输入/输出；默认三态；若不使用则连接至GND。 |
| 11 | GNDV | GND | VCSEL地线；连接所有地线引脚。 |
| 12 | VDDV | PWR | VCSEL供电电压（3V）- 连接所有VDD引脚；添加电容至GND。 |
引脚定义针对TMF8821及其市场上的竞争产品，我们可以从几个关键方面分析TMF8821的优势：
- 高精度多点测量能力
TMF8821特色之一是其多点直接飞行时间(dTOF)测量能力，这意味着它能够在单次测量中获取多个目标的距离信息。这对于需要精确3D感知的应用（如高级摄影技术、增强现实(AR)和智能家居设备）提供了显著优势。
相较于STMicroelectronics的VL53L0X/VL53L1X和Sony的DepthSense™，这些虽然提供了良好的单点测量性能，但在多点测量能力方面，TMF8821可能具有更明显的优势，尤其在处理复杂场景时。
- 低功耗设计
TMF8821的设计注重低功耗，这使得它特别适合于电池供电的便携式设备，如智能手机和可穿戴设备。低功耗设计有助于延长设备的电池寿命。
相比之下，虽然Infineon的REAL3™系列和Lumentum的Percept™系列提供了高性能的深度感知，但TMF8821在能效比上可能更具优势。
- 紧凑的尺寸
AMS OSRAM设计的TMF8821具有紧凑的尺寸，易于集成到空间受限的产品中，如智能手机的摄像头模块。
相较于Texas Instruments的OPT8320等可能更适合于需求空间更大的应用（如AR/VR头戴设备），TMF8821在紧凑性和易集成性方面提供了明显的优势。
- 环境适应性
TMF8821能够在不同光照条件下提供稳定的测量性能，包括在强光照或低光照环境下。这一点对于在户外或光线变化大的环境中使用的设备尤其重要。
虽然其他传感器如Infineon的REAL3™和Sony的DepthSense™同样注重在不同环境条件下的性能，TMF8821在确保距离测量的准确性和一致性方面可能提供了额外的优势。
- 应用的广泛性
TMF8821设计之初就考虑到了在多种应用中的可用性，从智能手机到智能家居，再到工业自动化和车辆安全系统。这种广泛的应用潜力意味着它可以适用于多样化的市场需求。
相比Lumentum的Percept™系列可能更聚焦于特定应用（如安全识别），TMF8821提供了更为广泛的市场适应性。
总的来说，虽然市场上存在多款优秀的dTOF传感器，但TMF8821凭借其高精度多点测量能力、低功耗设计、紧凑尺寸、良好的环境适应性和广泛的应用潜力，在众多领域中展现出了其独特的优势。
