如何評(píng)估一款好ToF傳感器，開拓更多智能應(yīng)用場(chǎng)景商機(jī)！

說起近期熱門的ToF應(yīng)用，不得不提刷爆小編朋友圈的LG最新款G8 ThinQ智能手機(jī)，其搭載了英飛凌高性能REAL3? 圖像傳感芯片，為安全人臉識(shí)別、以及硬件級(jí)自拍優(yōu)化等功能提供了全新的支持。

當(dāng)然，僅僅智能手機(jī)這一項(xiàng)應(yīng)用怎能全面詮釋ToF的厲害之處呢？近日，英飛凌電源管理及多元化市場(chǎng)事業(yè)部大中華區(qū)——射頻及傳感器部門總監(jiān)麥正奇（Jeffrey）受邀出席第八屆EEVIA年度中國(guó)ICT媒體論壇暨2019產(chǎn)業(yè)和技術(shù)展望研討會(huì)，以《打破ToF技術(shù)在各種智能場(chǎng)景中的應(yīng)用限制與挑戰(zhàn)》為題，向50多名業(yè)界資深媒體以及近百名工程師分享了最貼近市場(chǎng)真實(shí)需求的英飛凌領(lǐng)先ToF解決方案，并剖析ToF傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。所以，2019年ToF行業(yè)大勢(shì)將如何走向，聽專家Jeffrey一一道來。

Jeffrey出席EEVIA年度論壇，并向業(yè)界傳遞英飛凌最新ToF解決方案

最適合ToF掘金的目標(biāo)應(yīng)用市場(chǎng)有哪些？

既然有了LG G8 ThinQ智能手機(jī)的案例，第一個(gè)答案當(dāng)然就是消費(fèi)電子啦~不僅是智能手機(jī)，還有平板、VR/AR頭顯等移動(dòng)應(yīng)用也在利用ToF技術(shù)來優(yōu)化設(shè)備本身的體驗(yàn)?；谟w凌ToF之力、可以讓筒子們的方案設(shè)計(jì)想象全開！

英飛凌REAL3? 圖像傳感器在多個(gè)市場(chǎng)居于領(lǐng)先地位，除了消費(fèi)電子領(lǐng)域，工業(yè)、汽車等領(lǐng)域的ToF技術(shù)與應(yīng)用也正在逐步發(fā)酵，如工業(yè)的自動(dòng)化設(shè)備、安防、機(jī)器人、多軸無(wú)人機(jī)，汽車座艙內(nèi)的手勢(shì)識(shí)別、人體感測(cè)，包括座艙外的360°視角探測(cè)，這些都是ToF在近幾年的市場(chǎng)契機(jī)！

——Jeffrey

目前，面向工業(yè)和移動(dòng)應(yīng)用的英飛凌REAL3? 圖像傳感器已投入量產(chǎn)，并通過優(yōu)化CMOS技術(shù)，打造最優(yōu)性能、最低功耗和較低成本的產(chǎn)品交付給客戶，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)增添一雙“慧眼”！當(dāng)然，面向汽車應(yīng)用的更高規(guī)格REAL3? 圖像傳感器也在全力design-in！

英飛凌ToF傳感器適用于眾多創(chuàng)新應(yīng)用領(lǐng)域

性能、工藝、量產(chǎn)驗(yàn)證、服務(wù)……如何評(píng)估ToF技術(shù)哪家強(qiáng)？

為了幫助小伙伴更好地評(píng)估ToF技術(shù)，資深的Jeffrey首先深入淺出地講解了英飛凌ToF技術(shù)的工作原理：

僅使用一個(gè)紅外光源就能直接測(cè)量每個(gè)像素中的深度和幅度信息：攝像頭模組發(fā)射調(diào)制紅外光到待測(cè)物體、或至整個(gè)場(chǎng)景，通過REAL3? 圖像傳感器、即ToF成像器捕獲發(fā)射光，就得到了原始的3D圖像信息。這時(shí)，再通過測(cè)量發(fā)射光與接收光之間的幅度值以及相位差，即可“提煉”完整場(chǎng)景的灰度信息以及高度可靠的深度信息，并形成兩張可視化的2D灰階振幅圖與3D深度信息圖，進(jìn)而為后續(xù)的應(yīng)用驗(yàn)算提供準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)。

英飛凌ToF傳感器工作原理示意圖

“盡管原理描述看起來并不復(fù)雜，但是如何從‘紙上談兵’、到產(chǎn)品的研發(fā)成功并大規(guī)模量產(chǎn)，沒有強(qiáng)大的研發(fā)與生產(chǎn)能力就無(wú)從說起?！盝effrey表示，“英飛凌提供一整套可靠、完備的REAL3? 傳感器解決方案，包括了攝像頭、軟件驅(qū)動(dòng)程序、3D深度處理管道、參考設(shè)計(jì)和定制支持，還有模塊制造商培訓(xùn)和支持資源，以及參考生產(chǎn)裝置設(shè)置，以便模塊制造商和原始設(shè)備制造商（OEM）進(jìn)行校準(zhǔn)和測(cè)試等，從多個(gè)維度、全面助力客戶成功！”

總結(jié)來說，REAL3? 傳感器可以直接記錄深度圖和2D灰度圖，實(shí)現(xiàn)又快又準(zhǔn)確的3D成像，并且擁有以下優(yōu)點(diǎn)：

N多優(yōu)點(diǎn)

》準(zhǔn)確、可靠的深度數(shù)據(jù)

》在明媚的陽(yáng)光下仍可全面運(yùn)作

》可實(shí)現(xiàn)緊湊式攝像頭設(shè)計(jì)

》快速完成一次性校準(zhǔn)

》堅(jiān)固耐用，不含機(jī)械部件

》深度圖計(jì)算量小，CPU占用量低，并降低功耗

……

Jeffrey表示，英飛凌與pmd technologies的深度合作為研制REAL3? 傳感器系列打造了堅(jiān)定的基礎(chǔ)。其中，pmd technologies為REAL3? 傳感器系列提供了ToF像素矩陣，英飛凌則提供了系統(tǒng)級(jí)SoC集成的所有功能塊，并開發(fā)出ToF優(yōu)化CMOS制造工藝。得益于獨(dú)一無(wú)二的背景照明抑制（SBI）電路，REAL3? 傳感器擁有出色性能，確保在明媚陽(yáng)光下以很低功耗實(shí)現(xiàn)可靠運(yùn)行，因此十分適合電池供電設(shè)備。

英飛凌攜手pmd technologies共同打造REAL3? 傳感器系列

這樣一款高能效ToF傳感器，儼然成為3D視覺應(yīng)用的上上之選！而精彩的演講也讓觀眾直呼意猶未盡，問答環(huán)節(jié)簡(jiǎn)直停不下來~

繼續(xù)了解ToF~

Q：攝像頭對(duì)曝光光線十分敏感，那么REAL3? 如何實(shí)現(xiàn)強(qiáng)光下達(dá)到非常精細(xì)的成像？

這要?dú)w功于REAL3? 傳感器獲得專利的SBI（背景干擾抑制）技術(shù)，在每一個(gè)像素點(diǎn)上，當(dāng)光線過于飽和時(shí)會(huì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，并有一個(gè)濾光器將多余的光過濾，使得每一個(gè)像素點(diǎn)上的信息得到完整的保存。這是一種像素內(nèi)電路技術(shù)，用于克服可變光線條件的影響。

Q：ToF技術(shù)除了基于光學(xué)原理，利用超聲波技術(shù)也可以實(shí)現(xiàn)，兩者之間的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？

REAL3? 傳感器系列是基于紅外光源來實(shí)現(xiàn)，屬于光學(xué)的范疇；而超聲波ToF在技術(shù)、結(jié)構(gòu)上與光學(xué)ToF有一定的差異，例如超聲波ToF的精確度會(huì)稍差些，目前超聲波ToF在實(shí)現(xiàn)3D傳感的應(yīng)用中還有較大挑戰(zhàn)，因此在一些簡(jiǎn)單的應(yīng)用場(chǎng)景中也可以見到。

Q：針對(duì)不同的應(yīng)用，英飛凌ToF傳感器在精度上是否有差異，如何配對(duì)這些應(yīng)用？

當(dāng)然，不同應(yīng)用對(duì)深度信息的需求是不一樣的，REAL3? 傳感器系列可以在技術(shù)上進(jìn)行調(diào)整，例如精度可以適當(dāng)降低或增強(qiáng)，不過功耗也會(huì)隨之產(chǎn)生變化。因此，擁有成熟研發(fā)經(jīng)驗(yàn)的廠商，在具體的應(yīng)用中，會(huì)盡可能維持完整的圖像信息，并符合當(dāng)前應(yīng)用的安全規(guī)范。英飛凌REAL3? 傳感器系列可以滿足不同客戶的應(yīng)用需求，我們有信心成為客戶的優(yōu)先選擇！

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