ToF(Time of Flight)センサ－

ToF（Time of Flight）センサーとは、光（主に赤外線）を対象物に照射し、反射して戻ってくるまでの時間（飛行時間）から距離を算出する距離計測センサーです。

光速が一定であることを利用し、奥行き（Z方向）を直接かつ高速に取得できる点が特長です。

ToFセンサーの基本原理は、

1. 光源からパルス光または変調光を照射

2. 対象物で反射

3. 受光素子で戻り時間を検出

4. 時間差から距離を計算

というシンプルな構成です。

ロボット分野では主に、

• 3Dビジョンセンサー

• 障害物検知

• バラ積み認識

• 人検知・安全監視

など、リアルタイム性が求められる用途で使用されます。

ToFセンサーの主な特長は、

• 奥行きを直接取得できる

• 処理が高速（リアルタイム）

• テクスチャの少ない物体にも強い

• システム構成が比較的シンプル

点にあります。

一方で、

• 外乱光（太陽光）の影響

• 測距分解能はステレオ方式に劣る場合がある

• 反射率の低い物体が苦手

といった制約もあります。

実務では、

• 測距範囲

• 視野角

• 分解能とサイクルタイムのバランス

を考慮し、ステレオカメラや構造化光方式と用途別に使い分けられます。

つまりToFセンサーとは、

ロボットに“瞬時の距離感覚”を与え、高速・安定した3D認識を実現する実用性の高い距離計測技術

と言えます。