目前,業內僅有蘋果一家手機廠商,在其手機產品中搭載了3D dToF解決方案。艾邁斯半導體計劃在2021年底將其3D dToF解決方案匯入到安卓手機產品中。
一、dToF:比iToF技術適用於AR 3D深度攝像頭利用時間差來計算距離的ToF(Time of Flight/飛行時間法)技術,被視為實現手機、AR裝置等領域3D視覺應用的一種關鍵技術。按照是否直接依靠時間計算距離,ToF技術又可分為iToF間接飛行和dToF直接飛行兩種技術路徑。
據艾邁斯半導體專家分享,相比iToF技術,dToF技術更適用於實現AR 3D深度攝像頭應用。
究其原因,dToF技術能夠更好地滿足AR 3D深度攝像頭對功耗和距離的需求。
據艾邁斯半導體分享,在影響增強、物件掃描、增強現實、自動對焦輔助等後置3D用例中,AR用例對高解析度的需求並不突出,但對低功耗、長距離的需求更為強烈。
dToF與iToF的關鍵規格對比顯示,dToF解決方案的精度隨著距離增加而增加、功耗隨著距離增加而減小、不需要進行大量後處理,而iToF解決方案則反之。
此外,iToF技術在多鏡環境中易發生漫反射甚至鏡面反射,而dToF解決方案抗多路徑干擾能力更強。
二、艾邁斯半導體3D dToF解決方案:30fps幀率下總功耗小於300mW據艾邁斯半導體3D感知資深市場經理Sarah Cheng分享,其最新3D ToF解決方案著眼於AR和自動聚焦應用市場。
效能方面,該解決方案能夠提供1200個深度點的稀疏式QVGA解析度;Z軸誤差小於8mm;幀率最高可達100fps;在30fps的幀率下,該解決方案總功耗小於300mW;在照明度為50kLux時測量距離大於5米,室內光下測量距離大於10米。
▲AMS 3D dToF解決方案目標規格
艾邁斯半導體演示了其最新3D dToF解決方案與iToF解決方案的成像效果。結果顯示,3D dToF解決方案能夠實現更高質量的場景重建,提供豐富的3D網格細節。
▲iToF解決方案(左)與AMS dToF解決方案(右)演示結果對比
在這背後,艾邁斯半導體最新3D dToF解決方案採用了該公司自研IP架構的點陣發射器,以提升功效;採用大功率VCSEL技術,以提升高環境光抗擾性;同時採用了VCSEL驅動器(VOD)系統,以提升高距離精度。
結語:手機3D dToF應用仍需市場檢驗本次,艾邁斯半導體釋出的最新產品解決方案,或為眾多安卓廠商開啟一道應用3D dToF的大門。
去年,蘋果在其在2020版iPad Pro上“搶跑”搭載了3D dToF鐳射雷達元件,但目前一眾安卓手機廠商仍未推出搭載相關解決方案的產品。
不可否認的是,目前ToF技術在3D視覺領域、動態感知領域中有許多替代方案,結構光三維視覺法、雙目RGB法應用前景仍舊十分廣泛。這一背景下,3D dToF技術要實現在手機市場的大規模應用,仍需接受大量的市場檢驗