TOF是飛行時間（Time of Flight）技術(shù)的縮寫，即VCSEL激光器發(fā)出經(jīng)調(diào)制的近紅外光，遇物體后反射，探測器通過計算光線發(fā)射和反射時間差或相位差，來換算被拍攝景物的距離，以產(chǎn)生深度信息，此外再結(jié)合傳統(tǒng)的相機拍攝，就能將物體的三維輪廓以不同顏色代表不同距離的地形圖方式呈現(xiàn)出來。

TOF技術(shù)主要是為了實現(xiàn)3D成像而生，和其競爭的技術(shù)包括散斑結(jié)構(gòu)光、編碼結(jié)構(gòu)光、雙目視覺以及雙目結(jié)構(gòu)光等。結(jié)構(gòu)光技術(shù)中接收模組需要拍攝到清晰的圖案才能計算出深度。而隨著距離的增加，投出的圖案或出現(xiàn)模糊，或出現(xiàn)亮度能量上的衰減，導致深度圖不完整，出現(xiàn)破洞，甚至于失效，所以3D結(jié)構(gòu)光并不適用于遠距離深度信息采集。從產(chǎn)品設(shè)計上看，結(jié)構(gòu)光的精度和Baseline（投射器和接收模組的距離）關(guān)系非常大，Baseline間隔越長，精度就越高。常用的Baseline至少需要保證20mm以上，iPhoneX更是選擇了27mm的Baseline。

TOF技術(shù)發(fā)射的是面光源，在一定距離內(nèi)光信息不會出現(xiàn)大量的衰減，配合TOF芯片背照式的、大圖像尺寸的設(shè)計，大幅提升了光線收集率和測距速度，使遠距離應(yīng)用成為可能。這也是TOF可以被用作手機后攝，而結(jié)構(gòu)光無法用作后攝的原因之一。而且TOF就沒有Baseline的要求，投射器和接收模組可以緊挨在一起，尺寸上會更加緊湊。

TOF投射器主要包括VCSEL+Diffuser。TOF的VCSEL并不像結(jié)構(gòu)光那樣對編碼圖案有一定要求，只是最常規(guī)的規(guī)則排列，器件制作上更為簡單，可供選擇的VCSEL供應(yīng)商也會更多。結(jié)構(gòu)光的VCSEL需要制作成特定的圖案，對圖案表現(xiàn)的一致性、器件高溫漂移情況、發(fā)熱表現(xiàn)、耐環(huán)境高溫等都會有更高的要求，總體來說，對VCSEL供應(yīng)商的工藝及設(shè)計能力以及產(chǎn)品良率上考驗更大。TOF的Diffuser的設(shè)計制作難度，相對于結(jié)構(gòu)光投射器中的DOE不可同日而語，能穩(wěn)定供應(yīng)DOE的廠商全球范圍內(nèi)屈指可數(shù)，而Diffuser的生產(chǎn)則表現(xiàn)得更加容易，供貨廠商也更多。

TOF最具技術(shù)含金量的器件就是TOF芯片，然而TOF芯片和普通的可見光CMOS芯片在基礎(chǔ)構(gòu)造上大同小異。目前芯片資源多來自日本的Sony，還有其他幾家日本、美國等供應(yīng)商。

另外，TOF的核心算法在于深度信息的生成，通常由TOF芯片廠商提供Library，放在手機AP里面調(diào)用，算法整體運算量并不大，不需要額外附加處理芯片，對AP本身的硬件能力要求也相對不高。相同的方案和算法Library可供不同的手機廠商采用，移植簡單靈活，通用性更廣，不像結(jié)構(gòu)光整體移植工程較為龐大，對平臺硬件有一定要求，且受制于專利等原因通用性沒有那么強。

TOF優(yōu)點在于可以做到對逐個像素點的深度進行計算，近距離情況下精度可以很高；缺點則在于室外受自然光紅外線影響大、測量范圍窄（遠距離無法保證進度）以及成本較結(jié)構(gòu)光要高。

目前的主流技術(shù)TOF技術(shù)采用SPAD（single-photonavalanche diode，單光子雪崩二極管）陣列來精確檢測并記錄光子的時間和空間信息，繼而通過三維重構(gòu)算法進行場景的三維重構(gòu)。SPAD是一類高靈敏度的半導體光電檢測器，被廣泛應(yīng)用于弱光信號檢測領(lǐng)域。