ams-OSRAM · Direct ToF · DS001140 v2-00

看见空间 · 感知未来

dToF [TMF8829] 产品简介

一颗比指甲盖还小的芯片,却能在黑暗中以毫米精度感知 11 米以内的一切。
从服务机器人的自主导航到自动门的安全守护——
TMF8829 让每一次"看见"都精准、安全、可靠。

11m
最远探测距离
80°
超广视场角
48×32
最高分辨率
0.25mm
距离精度
产品故事

当光速遇见智慧

TMF8829 是 ams-OSRAM 推出的直接飞行时间(dToF)传感器。它不是在"猜测"距离,而是用光速亲自丈量——每一帧,都是一次精准的空间对话。

80°
Chapter 01 · 视野

人眼看不到的地方,它全都看到了

80° 对角视场角,长宽比 4:3。矩形 SPAD 阵列均匀铺满整个视场,边缘和中心一样清晰。单颗芯片覆盖前方扇形区域,无需多传感器拼接。

无论是手机摄像头的辅助对焦、机器人的前方避障、还是门禁的入口检测,TMF8829 的视野都能完美适配。

8×8
16×16
48×32
四档可切换分辨率
Chapter 02 · 分辨率

按需缩放,从省电到极致精细

四档分辨率模式自由切换:8×8 模式 30Hz 帧率满足快速响应需求,48×32 模式带来 1536 个深度点的精细空间感知。

需要省电?切到 8×8。需要识别手势细节?切到 48×32。同一颗芯片,胜任截然不同的应用场景。

探测距离 · 不同反射率目标
8×8
90%
8 m
8×8
18%
5.9 m
48×32
90%
2.7 m
最大
(8×8)
11 m
Chapter 03 · 距离

室内到室外,11 米从不缺席

深色地毯还是白色墙壁?强烈日光还是昏暗走廊?TMF8829 基于 SPAD + TDC + 直方图技术,在各种反射率和光照条件下都保持稳定。

0.25 mm 的距离分辨率——这意味着手机对焦时连 1 毫米的移动都能捕捉。这才是真正"不抖"的自动对焦。

功耗对比
8×8
30Hz
340 mW
低功耗
5m
50 mW
待机
<1 μA
✦ 全片内算法处理 — 主机只读结果
✦ I²C / I3C / SPI 三接口可选
✦ Class 1 人眼安全激光
Chapter 04 · 智能

主机什么都不用算,拿结果就好

SPAD 采集 → TDC 计时 → 直方图统计 → 多目标分离——所有算法全部在芯片内部完成。

主机只需通过 I²C 读取一个"距离值",就像查天气一样简单。这不只是方便,更是对主机 CPU 资源的尊重。在 MCU 算力有限的 IoT 设备上,这一点尤为珍贵。

工作模式

四档分辨率,一颗芯片全搞定

根据场景灵活选择,低功耗与高精度不再是二选一。

8×8
64 点 · 30 Hz 帧率
5.9 ~ 8 m
推荐:避障 / 门禁 / LDAF / 存在检测
16×16
256 点 · 30 Hz 帧率
5 ~ 5.9 m
推荐:人员计数 / 机器人导航 / 基础手势
32×32
1024 点 · 15 Hz 帧率
2.3 ~ 4.7 m
推荐:精细手势 / Bokeh / 空间建模
48×32
1536 点 · 15 Hz 帧率
1.2 ~ 2.7 m
推荐:3D 扫描 / 人脸辅助 / 高精度控制
应用场景

从口袋到工厂,它在每个需要感知的地方

以下两大场景是 TMF8829 的核心优势领域,我们将展开详细的技术对比分析。

🤖

机器人避障:多方案深度横向对比

服务机器人、AGV、清洁机器人、配送无人车……每一台自主移动设备都需要可靠的障碍物检测能力。市面上有哪些主流方案?它们各有什么优劣?TMF8829 又凭什么脱颖而出?

对比维度 超声波 红外测距 单点 ToF 2D/3D 激光雷达 视觉相机 TMF8829 dToF
探测原理 声波回波测时 红外三角测量 单点光飞行时间 机械/固态扫描 图像算法分析 面阵 SPAD 直接 ToF最优
视场角覆盖 ~30° 窄锥形 <10° 极窄极差 单点无FOV极差 ~270° 旋转扫描 取决于镜头较好 80° 固定宽FOV
最远测距 3~5 m一般 0.1~1 m近距 2~4 m一般 可达 100m+ 受光照影响大不稳定 最大 11 m优秀
空间分辨率 无(单点) 无(单点) 无(单点) 高(点云) 极高(像素级)极高 最多 1536 点面阵
响应速度 >200ms ~20ms中等 ~10ms中等 10~100ms >100ms <33ms @30Hz最快
环境光影响 不受光照影响免疫 强光下严重失效敏感 基本不受影响免疫 极端强光有干扰轻微 夜间/暗处完全失效致命 自发光源·完全免疫最佳
多目标分辨 无法区分不能 无法区分不能 仅最近距离不能 完整点云分割 可训练分类 多目标分别输出
算力需求 极低 极低 极低 需高性能处理器 需GPU/NPU加速很高 片内处理·零开销
模块尺寸 较大(需喇叭口)偏大 较小 很大(含电机/光学)极大 中等(含镜头模组)中等 5.7×2.9×1.5 mm最小
成本水平 ¥5~20 ¥3~15 ¥10~40较低 ¥500~5000+昂贵 ¥100~1000+较高 ¥30~80适中
综合评价 便宜但太慢太笨淘汰边缘 只能做近距离开关不适用 比超声好但仍是单点局限大 性能强但成本太高高端专用 信息丰富但依赖重受限多 综合最优综合最优
实时响应,制动零延迟
8×8 模式下 30 Hz 帧率,发现障碍到输出数据仅 <33ms。以机器人 1m/s 速度计算,制动距离不到 3.3cm——比超声波方案快 6~10 倍✦ 超声波需要 >200ms,高速机器人早已撞上
🌓
全天候工作,不挑环境
自带 940nm VCSEL 红外激光光源,深夜无照明仓库、阳光直射室外通道、玻璃幕墙反光环境——统统正常工作。✦ 视觉方案在暗处完全失效,红外测距遇强光就瞎
🧠
片内智能,MCU 零负担
SPAD 采集 → TDC 计时 → 直方图统计 → 多目标分离,全部在芯片内完成。主机 MCU 只需读一个距离值。低成本 STM32 就能驱动。✦ 视觉/LiDAR 方案需要额外 DSP 或 GPU,BOM 翻倍
🎯
多目标追踪,互不混淆
同一视野内同时检测 多个独立物体,各自输出距离和置信度。人和柱子同时出现?两个目标分开追踪。✦ 单点ToF和超声只能给出一个"最近距离"值,完全不知道前面是什么
🤖 适用机器人类型一览
服务机器人 — 酒店/医院/餐厅送餐机器人,人流密集环境中的自主导航与动态避障
AGV / AMR — 仓储物流自动导引车,货架通道穿行时的防碰撞与路径规划
清洁机器人 — 家用/商用扫地拖地机,家具边缘精确识别与悬崖防跌落
配送机器人 — 末端配送无人车,户外路径障碍物感知与行人避让
巡检机器人 — 工厂/变电站/数据中心巡检,设备间距测量与人员接近预警
🚪

门禁系统防夹:多方案深度横向对比

自动感应门的安全防护是楼宇自动化中的关键环节。当门正在关闭时有人或物体进入,必须在毫秒级内检测并停止。当前市场上有多种防夹技术方案,它们的实际表现如何?

TMF8829 防夹检测流程
1
持续监测
30Hz 连续
扫描门区域
2
目标进入
人或物体
进入传感区
3
即时检测
<33ms 完成
距离计算
4
信号触发
INT 中断
通知控制器
5
门体停止
立即停门
等待安全后重启
对比维度 红外对射光束 压力橡胶条 电容式接近 微波雷达 视觉摄像头 TMF8829 dToF
检测原理 遮挡红外光线触发 物理挤压变形触发 电容变化检测 多普勒频移/反射 图像帧差分析 直接光飞行时间测距最可靠
检测区域形态 一条细线致命缺陷 接触线被动 近场区域近距 扇形区域较好 镜头覆盖范围 80° 扇形面阵全覆盖最佳
非接触闯入检测 仅光束高度有效有限 必须先接触到人不可接受 仅超近距离有限 可以可以 可以可以 提前检测+距离判断最优
响应速度 <10ms 依赖机械变形 ~20ms ~50~100ms >100ms <33ms @30Hz最快
误报/漏报风险 灰尘/水雾/强光致误触发高风险 人已被夹到才触发本质问题 湿滑/金属致误报 路人经过也触发 光照突变致误判 物理测距·仅响应真实物体最低
抗环境干扰 阳光/灰尘/水汽致失效 纯机械不受影响 温湿度/电磁干扰大 金属反射造成虚假中等 逆光/暗光/反光影响 自发光+直方图算法最强
安装复杂度 需两侧精确对准繁琐 需定期更换老化件维护成本 粘贴式简单 位置敏感调试难中等 需角度+光照+算力复杂 单颗装门顶即可最简
安全性认证 Class 1 红外LED合规 无辐射顾虑合规 无辐射合规 需射频暴露审核需审核 无特殊要求合规 IEC 60825-1 Class 1国际标准
BOM 成本估算 ¥20~80 ¥10~50/米 ¥15~60 ¥80~300偏高 ¥150~600+ ¥30~80适中
综合评价 有致命盲区高风险 本质"事后"方案不可接受 误报导致用户关闭不实用 适合作辅助辅助用 依赖算力光照待成熟 面阵+物理级+零误报综合最优
⏱️
<50ms 端到端安全响应
30Hz 扫描 + INT 硬件中断,从检测到门体停止动作 <50ms。人的神经反射约 150~200ms——TMF8829 比人眼反应快 3~4 倍✦ 红外对射虽然触发快,但检测区域是一条细线,人绕过去就漏了
👤
精准识别人体,零虚警
基于距离 + 反射率 + 尺寸轮廓三重信息综合判断,可靠识别人体并排除地面反光、灰尘飘浮、昆虫飞过等干扰源。✦ 电容式遇雨天湿地就疯狂误报,微波雷达连路过行人都能感应
☀️
门口朝西也不怕强光
自带 940nm VCSEL 激光主动发射,不依赖任何环境光。午后阳光斜射进门厅?玻璃幕墙反射刺眼眩光?检测精度丝毫不受影响。✦ 红外对射被阳光直射时接收端饱和;摄像头逆光时画面一片白
📐
5.7mm 小巧嵌入,外观零影响
模块仅 5.7×2.9×1.5 mm,轻松嵌入门框顶部或侧边装饰条内部。安装后从外面完全看不见传感器存在,不影响建筑美学。✦ 红外对射需要在门框两侧开孔露出发射/接收头,影响美观
⚠️ 安全第一:为什么门禁防夹不能将就
自动门夹伤事故每年在全球范围内造成大量伤害事件,尤其涉及儿童、老人、残障人士等弱势群体。

传统方案的致命痛点:
红外对射——检测区域只是一条细细的光束线,人从光束上方弯腰通过、儿童从下方跑入,或者推着物品经过——全部无法检测。这是目前自动门夹伤事故的首要原因。
压力橡胶条——只有门已经夹到人了才会触发,本质上是"事后补救"而非"事前预防"。对儿童和老人的伤害往往已经造成。
电容/微波方案——误报率过高,门频繁意外停止,最终用户倾向于关闭安全功能。

TMF8829 dToF 面阵方案从根本上解决了这些难题:80° 扇形区域内每一个像素都在独立测距,无论人或物体从哪个角度进入都能被发现;基于光速的物理级测量原理确保在各种环境下绝对可靠;<50ms 的响应速度让"夹伤"成为不可能发生的事。

一次投资,终身安心。
🚪 适用门禁场景一览
商场/写字楼自动平移门 — 高人流量出入口的行人防夹保护
医院/养老院/幼儿园自动门 — 对行动不便人群及儿童的特殊安全保障
地铁站/机场闸机 — 闸门关闭过程中的人员检测与防夹
电梯轿厢门 — 替代传统红外光幕,更可靠更低成本的障碍物检测
车库/地下停车场卷帘门 — 车辆和行人的进出检测与防夹保护
工业设备安全光栅替代 — 机械臂/冲压机/传送带周边的入侵检测
其他典型应用

更多场景,同一颗芯片

除了上述两大核心应用,TMF8829 还广泛用于以下领域:

📱 智能手机
激光自动对焦(LDAF)
按下快门前用光速丈量主体距离,精确到 0.25mm。合焦更快、夜景更清。同时支持背景虚化(Bokeh)景深分离,让照片更具专业质感。
🏢 楼宇自动化
人员计数 · 存在感检测
会议室人数统计、走廊占用检测、智能照明按需调节。80°宽FOV覆盖出入口,多目标同时检测,数据直接上云。
✋ XR / HMI
高级手势识别
48×32 模式的 1536 个深度点足以区分每根手指的位置。AR眼镜挥手操控、车载屏幕无触交互——卫生又直觉。
🚗 车载安全
车内乘员监测(OMS)
-40°C 到 +85°C 宽温工业级规格,检测儿童是否被遗忘在车内、驾驶员是否分神——用光守护每一个家庭。
📺 家电 IoT
IR遥控 + 存在检测二合一
内置 IR 解码器接收遥控信号,同时具备存在感检测功能。一颗芯片替代两颗,电视可在你离开沙发后自动待机。
🎮 AR/VR
3D 空间映射与交互
为 AR/VR 头显提供精确的环境深度地图,实现虚拟物体的真实遮挡和放置。也是 MR 设备手势交互的核心传感器。
快速上手

5 步,从零到第一个距离值

Arduino、STM32 或自研 MCU 都适用,30 分钟内跑通 Demo。

1
连接硬件
将 TMF8829 EVM 通过 USB 接入 PC,或将 VDD/VIO/SDA/SCL/INT/EN 接至目标主机。每路电源加 1µF 去耦电容确保稳定。
2
安装工具与驱动
EVM GUI 双击即用。Arduino 用户搜索 "TMF8829" 安装库;Raspberry Pi 参考 GitHub README 执行 cmake 编译。
3
下载算法固件
上电后调用 tmf8829_download_init() 将 Patch 固件写入芯片,内置流程自动完成,耗时约 200ms。
4
配置工作模式
选分辨率(8×8~48×32)、帧率(1~30Hz)。建议从 8×8 / 10Hz 开始验证通信。
5
读取测量数据
INT 中断后 I²C 读取:每个深度点包含距离(mm)置信度(0~255)环境光强度。也可开启原始直方图模式获取底层数据。
📚 配套资源清单
AN001088 — dToF 测距原理深解 · AN001096 — 主机通信协议详解 · AN000606 — 存在感检测实战指南
EVM GUI — Windows 可视化调试工具 · Arduino 示例库 · Raspberry Pi SDK
全部可在 ams-osram.com 免费下载

关键电气规格

模块尺寸
5.7×2.9×1.5
mm · 同类最小
工作温度
-40~+85
°C 宽温工业级
数字接口
I²C/I3C/SPI
1.2/1.8/3.3V IO
激光安全
Class 1
IEC 60825-1
供电电压
3.0
VDD 2.7~3.6V
峰值功耗
340
mW @ 8×8 30Hz
待机电流
<1 μA
EN 引脚拉低
距离精度
0.25
mm 分辨率
深圳市集佰睿科技有限公司
专注于智能制造领域的半导体服务商
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