原標題：3D結構光還沒來得及普及，智能手機的光學革命又高潮了
一年前，iPhone X發(fā)布前夕，業(yè)界傳出了“全新iPhone會用上3D傳感器和深度攝像頭”的消息。
在這則傳聞中，當時還沒有發(fā)布的iPhone X可以通過深度攝像頭實現AR建模，3D換裝等功能。
但實際上，正式發(fā)布的iPhone X并沒有通過深度攝像頭實現AR功能，甚至與深度相關的功能——比如面部識別和Animoji——也僅限于前置攝像頭。
這一切的根源不難理解，皆因iPhone X所搭載的3D結構光模塊。
3D結構光的“近”
3D結構光本身是優(yōu)點頗多的，精度高、功耗低、全天候、環(huán)境適應性好，非常適合用作人臉識別、支付，以及對自拍美顏進行細節(jié)補充。所以，在iPhone X搭載這項技術后，有的Android旗艦也開始搭載這項技術。OPPO Find X就是Android陣營的3D結構光代表。
只不過，正如上文所說的那樣，3D結構光目前的用途略局限，而且僅限于前置攝像頭。
這都和原理有關。
以散斑結構光為基礎原理的3D結構光，發(fā)射衍射光斑到物體上，傳感器接收到發(fā)生形變的光斑，從而根據光斑形變的量來判斷深度信息。它所發(fā)射的衍射光斑在一定距離外能量密度會降低，所以不適用于遠距離的深度信息采集。
3D結構光的工作距離范圍很短，僅0.2m-1.2m。這讓設想中的“AR應用、3D建模”等功能難以實現。需要長距離信息的后置攝像頭也與3D結構光無緣。
TOF的“遠”
實際上，在iPhone X相關傳聞出現的時候，TOF就是一個和3D結構光并行出現的詞。
TOF，Time of Flight，直譯為飛行時間。其具體原理是通過給被測目標連續(xù)發(fā)送光信號，然后在傳感器端接收從被測目標返回的光信號，再通過計算發(fā)射和接收光信號的往返飛行時間來得到被測目標的距離。
這是一段技術門檻略高的闡述，大部分用戶只要明白：和3D結構光一樣，TOF是一個用以補充圖像Z軸深度信息的技術。
不過，和3D結構光不同的是，TOF技術是發(fā)射的不是散斑，而是面光源，所以在一定距離內，TOF的光信息不會出現大量的衰減，同時TOF感光元件的單位像素非常大，為10μm，對于光的采集有足夠的保障，理論上只要提高發(fā)射端的功率，TOF的使用距離會非常遠。一般情況下，TOF的工作距離范圍是0.4m-5m。因此整體上來看，TOF更適合用在后置攝像頭上。
為什么搭載TOF的終端還沒有被量產？
3D結構光和TOF都能記錄深度信息為智能手機帶來更多交互的可能性，為什么3D結構光已經有了普及的趨勢，而TOF還沒有量產的機型？
無他，TOF的功耗是一個大問題。
此前，TOF的解決方案里，用的圖像傳感器是CCD，功耗頗高，這對于電池續(xù)航本就捉襟見肘的手機不啻為一個大問題。
好在，索尼在2017年12月推出的IMX456QL CMOS解決了功耗問題，其功耗僅為CCD方案的1/5~1/3。
并且據索尼的說法，該傳感器結合了兩種像素技術，一是提高反射光信號讀取精度的像素技術，二是背照式CMOS影像傳感器的像素技術，從而大幅提升了光線收集率和測距速度。該傳感器搭載了高感光度的驅動模式，即使遠距離也可實現高精度測距。
搭載TOF的手機終端即將與大家見面
索尼IMX456QL傳感器的資料提到，這款傳感器樣品到貨時間是2018年4月，預計的批量到貨時間是2018年11月。
所以，首發(fā)TOF的手機要等到11月之后了？
非也，OPPO已經于8月6日在北京召開了媒體溝通會，宣布OPPO下款主力產品將會用上采用了背照式CMOS方案的TOF技術。
按照他們在發(fā)布會上所表示的“溝通會不展示DEMO，技術已經準備量產”的說法，搭載TOF的新機已經觸手可及了。
01月07日 18:14
