ToF镜头是通过红外光脉冲测距生成高精度景深图的主动式感知系统，显著提升人像虚化质量、暗光对焦速度及AR交互能力。
如果您在查看手机参数时看到“ToF镜头”这一术语，但对其实际含义和拍照作用感到困惑，则可能是由于缺乏对其工作原理与成像逻辑的直观理解。以下是关于ToF镜头本质及其对拍照影响的详细说明：
一、ToF镜头的基本定义与物理原理
ToF是Time of Flight的缩写，中文直译为“飞行时间”。该镜头并非独立成像单元，而是一套主动式距离感知系统，由红外光发射端与高灵敏度接收端组成。它通过向拍摄场景持续发射调制后的红外光脉冲，再精确捕捉反射光返回的时间差或相位差，从而逐点计算出画面中每个像素对应物体与镜头之间的空间距离。
1、发射端以纳秒级精度向外投射不可见红外光脉冲；
2、接收端同步记录每束光从发出到反射回传感器所耗时长；
3、系统依据光速恒定（约3×10⁸ m/s）换算出毫米级精度的距离值；
4、所有距离数据叠加生成一张包含数万个深度点的三维空间图谱。
二、ToF镜头如何提升人像模式虚化质量
传统双摄或算法抠图依赖色彩、边缘、纹理等二维信息识别主体轮廓，极易在发丝、透明衣物、背景同色区域出现误判。ToF镜头提供的是真实物理距离维度，使系统可直接区分“近处的人”与“远处的墙”，彻底规避平面识别的固有缺陷。
1、相机启动人像模式时，自动调用ToF模块采集全画幅景深图；
2、将景深图与主摄RGB图像进行像素级空间对齐；
3、根据每个像素的实际距离值设定虚化梯度强度；
4、实现发丝级边缘保留+渐进式背景弥散，而非简单涂抹式模糊。
三、ToF对弱光与高速对焦场景的增强机制
由于ToF系统自身发光、不依赖环境光照，其测距能力在暗光甚至全黑环境下保持稳定。同时，单次脉冲即可完成全帧距离采样，响应速度远超相位检测或反差对焦，特别适用于运动主体抓拍与低照度人像构图。
1、在照度低于5 lux的室内环境中，主摄尚未完成对焦时，ToF已输出完整景深数据；
2、系统结合景深图锁定主体所在距离层，引导主摄镜组快速移动至对应焦点位置；
3、实测显示，搭载ToF镜头的机型在暗光下单次对焦耗时比纯算法方案缩短约40%；
4、连续拍摄移动人物时，焦点偏移率下降至不足3%。
四、ToF支持的非成像类功能延伸
景深数据本身具备通用性，除服务于图像处理外，还可直接驱动多种空间交互应用。这些功能虽不直接参与照片生成，但构成ToF镜头区别于普通辅助镜头的核心价值维度。
1、调用景深图构建被摄对象的实时3D点云模型；
2、将3D模型锚定于真实空间，支撑AR贴纸、虚拟家具摆放等场景叠加；
3、识别手部关键点三维坐标，实现无触控隔空手势操作；
4、测量实物长宽高尺寸，误差控制在±0.5 cm以内。
