智慧型手機,ToF,為什麼需要『飛行距離檢測傳感器』

2021-01-09 精益質量變革

連名字的都很陌生的ToF傳感器,現在成為旗艦級手機的標配提升視頻拍攝性能,在VR·AR內容上是必需今年採用ToF的智慧型手機是去年的4倍以上

最近,智慧型手機的相機真的是非常好。無論是風景、人物、美食,甚至夜景都可以用智慧型手機拍攝出非常好的作品。即使在10年前,如果想要拍出不錯的作品,也都需要DSLR相機才能獲得不錯的照片。

在智慧型手機相機的進化過程當中,出現過很多生疏的用語,比如廣角、超廣角、望遠鏡頭等,當然最近可能是聽到過很多了。不過,最近的旗艦級智慧型手機上都採用的飛行時間距離檢測(Time-of-Flight·ToF)相機,到底是什麼?看到這個名字,無法立即明白是幹嘛用的。

◇ 最新智慧型手機必配的『ToF』傳感器的真面目

首先,ToF這個名字,並不是在智慧型手機行業開始使用的。

參考上圖,是以雷射往返飛行時間(Time-of-Flight)為基礎,掌握主體與對象物體的距離。主要在3D成像測量、測量地形、結構等多領域使用。之前主要是在航空、造船等大型製造業和航天有關行業使用的技術。

那麼這種技術,為什麼會在智慧型手機上出現呢?是因為ToF是實現3D立體拍攝技術中的不可或缺的因素。ToF相機,可以提升視頻功能,並且應對虛擬實境VR和增強現實AR內容的需求。

利用雷射測量距離的技術,目前在安保。自動駕駛等核心技術上LiDAR傳感器也很常見。據了解,LiDAR傳感器不僅能夠測量光線的傳輸時間,也能夠感應到強度、方向、速度、溫度、濃度等特性。

◇ 僅在旗艦級智慧型手機上採用……相機競爭·AR內容 同步發展

ToF目前還不是普遍使用的技術。根據某證券公司的報告,去年出貨的智慧型手機中,採用ToF傳感器的產品只有4400萬臺。去年全球售出的智慧型手機據統計達到15億臺,也就是只有2.8%的智慧型手機採用了ToF相機。

三星電子,去年上半年推出的旗艦級智慧型手機Galaxy S10開始採用了ToF相機,華為是從P30 Pro開始,只在旗艦級產品線上搭載了ToF相機。蘋果最新上市的iPad Pro上採用了ToF傳感器 LiDAR 掃描。

iPhone上的面部識別解鎖功能Face ID上的3D相機,與ToF是有些不同的。根據最近外媒傳出的消息,蘋果計劃在下半年上市的iPhone12上,可能會首次搭載ToF相機。

某證券公司研究員預測「全球搭載ToF的智慧型手機出貨量,今年將達到1億6000萬臺以上」,「ToF相機將越過面部識別,在VR、AR上將成為必不可少的部件,所以採用ToF的智慧型手機產品將會大幅度增加」。

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