電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/梁浩斌）3月18日，榮耀發(fā)布了Magic6至臻版和Magic6 RSR保時(shí)捷版本兩款旗艦手機(jī)，而在這兩款手機(jī)上，除了外觀上的升級(jí)外，還在屏幕和影像系統(tǒng)上采用了全新的技術(shù)。其中包括搭載了dToF激光雷達(dá)對(duì)焦系統(tǒng)，這是在iPhone以外，第一款搭載大面陣高分辨率dToF深感攝像頭。

業(yè)界首發(fā)1200點(diǎn)陣列dToF對(duì)焦系統(tǒng)

智能手機(jī)搭載ToF傳感器由來(lái)已久，早期安卓旗艦手機(jī)就有不少搭載了iToF傳感器，用于加強(qiáng)對(duì)焦能力以及3D掃描、建模、測(cè)距等功能。而ToF模組最早更是可以追溯至2014年的黑莓Passport、LG G3等智能手機(jī)上，當(dāng)時(shí)這些小型ToF模組被用作通話靠近熄屏功能的距離檢測(cè)。

而接下來(lái)華為也在Mate 20 Pro、P30 Pro、Mate 40 Pro+等機(jī)型上應(yīng)用上后置iToF模組，能夠用于AR 3D建模掃描，拍照對(duì)焦等功能。其他品牌的旗艦機(jī)型也陸續(xù)有搭載后置iToF模組，而直到蘋果在iPhone 12 Pro上首次搭載后置dToF鏡頭時(shí)，也真正引爆了這個(gè)市場(chǎng)。

不過(guò)隨著AR概念在手機(jī)上的熱度逐漸冷卻，ToF傳感器在智能手機(jī)上的存在感也越來(lái)越低，首先是廠商在宣傳上已經(jīng)不再將ToF傳感器作為重點(diǎn)，另外ToF傳感器在過(guò)去幾年的手機(jī)產(chǎn)品上也沒(méi)有太大進(jìn)展。

圖源：芯視界

據(jù)了解，這次榮耀Magic6至臻版和RSR保時(shí)捷版本上搭載的dToF對(duì)焦系統(tǒng)，其傳感器是由芯視界提供的VA6320堆疊式dToF深度傳感器。VA6320是一款集成了全局快門40x30 SPAD（單光子雪崩光電二極管）像素陣列、前端時(shí)間到數(shù)字轉(zhuǎn)換器和深度DSP處理器的1/18英寸ToF（飛行時(shí)間）成像傳感器。配合脈沖激光發(fā)射器，該傳感器可以生成一個(gè)40x30的深度圖像，也就是1200點(diǎn)陣列。

VA6320的另一個(gè)特點(diǎn)是，基于超低功耗SPAD陣列，采用先進(jìn)3D堆疊式結(jié)構(gòu)，極大地縮小了芯片面積。

該傳感器提供支持直方圖模式和DSP模式數(shù)據(jù)格式的MIPI CSI-2接口。使用CSI-2單通道接口，傳感器能夠以全分辨率每秒30幀的速度進(jìn)行圖像傳輸。傳感器內(nèi)部包含一個(gè)MCU，用于實(shí)現(xiàn)軟件補(bǔ)丁和增強(qiáng)系統(tǒng)的可編程性，并集成了芯視界Gen2 DSP深度信號(hào)處理模塊，能提升精度與抗環(huán)境噪聲能力。

此外，它還集成了一個(gè)照明控制器和一個(gè)SPI接口，允許配置ToF模塊中的下游LDD（激光二極管驅(qū)動(dòng)器），使傳感器能夠直接訪問(wèn)模塊內(nèi)存（如EEPROM或Flash）中的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和固件代碼。

與2020年蘋果公司發(fā)布的LiDAR Scanner散斑技術(shù)相比，VA6320采用了Flash激光照明方案，從成本、體積大小以及功耗上都更勝一籌，并且具備多樣化系統(tǒng)的適配性。

另外，該dToF傳感器模組中，還應(yīng)用了一顆來(lái)自光梓信息科技（PhotonIC Technologies）的dToF驅(qū)動(dòng)芯片PHX3D 5015，據(jù)稱這是第一顆量產(chǎn)的國(guó)產(chǎn)3D-dToF驅(qū)動(dòng)芯片。

PHX3D 5015是一款用于3D-dToF應(yīng)用的單通道VCSEL驅(qū)動(dòng)芯片，采用2.40mm x 2.40mm WLCSP封裝，內(nèi)部集成了Temp Sensor、脈沖發(fā)生器、DC-DC Boost等多個(gè)模塊，極大簡(jiǎn)化模組設(shè)計(jì)，節(jié)省客戶成本。內(nèi)置的脈沖發(fā)生器可以產(chǎn)生500ps~2ns可調(diào)的脈沖信號(hào)，光脈沖上升下降沿<1ns, 保證Sensor出圖的精度和效果。最大支持9V的VCSEL供電電壓，輸出高達(dá)8A的峰值電流，搭配多結(jié)VCSEL可實(shí)現(xiàn)>10m距離的3D-dToF應(yīng)用。

結(jié)合對(duì)焦算法，首次實(shí)現(xiàn)全向運(yùn)動(dòng)對(duì)焦

在傳感器的加持下，如何開(kāi)拓創(chuàng)新應(yīng)用對(duì)于手機(jī)廠商而言是關(guān)鍵。榮耀在Magic6至臻版和RSR上，為了發(fā)揮該1200點(diǎn)陣列dToF傳感器的價(jià)值，算法團(tuán)隊(duì)自研了RGB-D實(shí)時(shí)配準(zhǔn)、AI主體檢測(cè)、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)和預(yù)測(cè)、逐幀快速對(duì)焦等多個(gè)算法，通過(guò)激光對(duì)焦點(diǎn)陣以及CIS的硬件相位對(duì)焦窗，讓對(duì)焦掃描幀率提升400%，對(duì)焦精度提升18倍，速度提升100%。

實(shí)際應(yīng)用中，榮耀Magic6至臻版和RSR加入了人臉、人體、動(dòng)物、運(yùn)動(dòng)等多種AI對(duì)焦檢測(cè)能力，大幅提升Z向運(yùn)動(dòng)物體的對(duì)焦準(zhǔn)確度，行業(yè)首次實(shí)現(xiàn)全向運(yùn)動(dòng)對(duì)焦，以及懸浮運(yùn)動(dòng)抓拍的效果，大幅提升抓拍成功率和效率。

寫在最后

榮耀Magic6至臻版和RSR的推出，以及國(guó)產(chǎn)dToF傳感器的突破，有機(jī)會(huì)讓dToF重新回到主流旗艦手機(jī)的配置表中。而未來(lái)手機(jī)廠商依靠dToF還能開(kāi)始哪些創(chuàng)新應(yīng)用，值得期待。