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苹果手机独家量产的 dToF 激光雷达,今年终于要落地安卓机了

芯东西 2021/2/26 20:17:59 责编:信鸽

2 月 26 日报道,昨日,光学传感解决方案提供商艾迈斯半导体,发布了业内首个安卓系统后置 3D dToF 解决方案。该解决方案为艾迈斯半导体与虹软共同打造,预计在 11 月份实现量产,产能可达到百万级别。

目前,业内仅有苹果一家手机厂商,在其手机产品中搭载了 3D dToF 解决方案。艾迈斯半导体计划在 2021 年底将其 3D dToF 解决方案导入到安卓手机产品中。

苹果手机独家量产的dToF,今年终于要落地安卓机了

一、dToF:比 iToF 技术适用于 AR 3D 深度摄像头

利用时间差来计算距离的 ToF(Time of Flight / 飞行时间法)技术,被视为实现手机、AR 设备等领域 3D 视觉应用的一种关键技术。按照是否直接依靠时间计算距离,ToF 技术又可分为 iToF 间接飞行和 dToF 直接飞行两种技术路径。

据艾迈斯半导体专家分享,相比 iToF 技术,dToF 技术更适用于实现 AR 3D 深度摄像头应用。

究其原因,dToF 技术能够更好地满足 AR 3D 深度摄像头对功耗和距离的需求。

据艾迈斯半导体分享,在影响增强、对象扫描、增强现实、自动对焦辅助等后置 3D 用例中,AR 用例对高分辨率的需求并不突出,但对低功耗、长距离的需求更为强烈。

dToF 与 iToF 的关键规格对比显示,dToF 解决方案的精度随着距离增加而增加、功耗随着距离增加而减小、不需要进行大量后处理,而 iToF 解决方案则反之。

此外,iToF 技术在多镜环境中易发生漫反射甚至镜面反射,而 dToF 解决方案抗多路径干扰能力更强。

二、艾迈斯半导体 3D dToF 解决方案:30fps 帧率下总功耗小于 300mW 

据艾迈斯半导体 3D 感知资深市场经理 Sarah Cheng 分享,其最新 3D ToF 解决方案着眼于 AR 和自动聚焦应用市场。

性能方面,该解决方案能够提供 1200 个深度点的稀疏式 QVGA 分辨率;Z 轴误差小于 8mm;帧率最高可达 100fps;在 30fps 的帧率下,该解决方案总功耗小于 300mW;在照明度为 50kLux 时测量距离大于 5 米,室内光下测量距离大于 10 米

▲ AMS 3D dToF 解决方案目标规格

艾迈斯半导体演示了其最新 3D dToF 解决方案与 iToF 解决方案的成像效果。结果显示,3D dToF 解决方案能够实现更高质量的场景重建,提供丰富的 3D 网格细节。

▲ iToF 解决方案(左)与 AMS dToF 解决方案(右)演示结果对比

在这背后,艾迈斯半导体最新 3D dToF 解决方案采用了该公司自研 IP 架构的点阵发射器,以提升功效;采用大功率 VCSEL 技术,以提升高环境光抗扰性;同时采用了 VCSEL 驱动器(VOD)系统,以提升高距离精度。

结语:手机 3D dToF 应用仍需市场检验

本次,艾迈斯半导体发布的最新产品解决方案,或为众多安卓厂商打开一道应用 3D dToF 的大门。

去年,苹果在其在 2020 版 iPad Pro 上 “抢跑”搭载了 3D dToF 激光雷达组件,但目前一众安卓手机厂商仍未推出搭载相关解决方案的产品。

不可否认的是,目前 ToF 技术在 3D 视觉领域、动态感知领域中有许多替代方案,结构光三维视觉法、双目 RGB 法应用前景仍旧十分广泛。这一背景下,3D dToF 技术要实现在手机市场的大规模应用,仍需接受大量的市场检验。

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关键词:激光雷达dToF

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