“全面屏”、“可折叠屏幕”、“5G”之后，AR技术的普及有望成为智能手机下一个重要的发展节点。谈起智能手机上的AR技术，看似陌生，其实已经由来已久。从手机地图的AR实景导航，到春节期间AR找红包等活动;从风靡全球的《PokemonGO》到火遍中国的《一起来捉妖》;从实用工具到休闲娱乐，AR技术对智能手机领域的渗透是全方面的。
无论是在公园里“捕捉宝可梦”，还是在商场里“捉妖”，AR技术在智能手机的实现离不开ToF技术背后的支持。近日，全球高性能传感器解决方案供应商艾迈斯半导体联合计算机视觉成像软件领导厂商ArcSoft共同推出了一款全新的dToF传感解决方案。这款方案的推出有望实现Android移动设备在dToF领域“零”的突破，并为后续对3D dToF技术在Android智能手机的大规模应用打下了良好的基础。
据悉，艾迈斯半导体在2月23-25日举办的2021MWC世界移动通信大会上展示了这款全新的3D dToF 传感系统解决方案。
dToF技术—AR 3D深度摄像头的最佳之选
dToF英文名为Direct-Time of flight，中文直译为直接飞行时间，其工作原理简单概括便是通过探测光脉冲的飞行(往返)时间来得到目标物距离进而获得物体的3D成像。尽管目前iToF间接飞行技术在当前芯片的工艺和产业链已经趋于成熟，但达到的效果并不是很完美，尤其是在场景复杂的AR领域。而d-ToF技术在激光功耗、抗干扰、远距离精度等方面有着明确的优势，是远距离应用的关键技术。
dToF与iToF的关键规格对比显示，dToF解决方案的精度和功耗不会随着距离的增加或减小而改变、dToF不需要进行大量后续处理，而iToF解决方案则反之。
此外，iToF技术在多路径环境中易发生漫反射甚至镜面反射降低精准度，而dToF解决方案抗多路径干扰能力更强。
打破多重壁垒，强强联合下诞生的3D dToF解决方案
从趋势上来讲，为了获得更好的图像成像体验与更强的AR性能，Android移动设备将在未来的几年内大范围地采用3D dToF技术来改善后置AR用例和图像增强功能。艾迈斯半导体便是看准了这一技术趋势，联合ArcSoft推出了这款全新的3D dToF解决方案。
该方案通过在完整的解决方案中集成其3D光学传感技术和ArcSoft软件，极大地减少了移动设备OEM的集成工作量，且因为本身能与Android操作环境集成，让移动设备OEM能够直接集成新的dToF功能。由于更好的低光背景虚化、快速准确的自动对焦、广角且生动的3D场景建模特性，这些为制造商在开发令人兴奋的移动新应用时带来重要的额外价值。
艾迈斯半导体dToF解决方案的图案投影
从性能上来看，该解决方案能够提供1200个深度点的稀疏式QVGA分辨率;Z轴误差小于8mm;帧率最高可达100fps;在30fps的帧率下，该解决方案总功耗小于300mW;在照明度为50kLux时测量距离大于5米，室内光下测量距离大于10米。
同时，全新的3D dToF系统还采用了由艾迈斯半导体自主研发IP架构的点阵发射器，极大地提升了方案的功效。同时艾迈斯半导体自主研发的大功率VCSEL技术为整套系统提供了极高的峰值功率的能力，大大提高了系统的环境光抗扰性。而系统搭载的VCSEL驱动系统针对超短脉冲的优化，连续保证了远距离、高精度的同时，也降低了EMI辐射。
艾迈斯半导体资深市场经理Sarah Cheng表示：ams作为市面上现有的唯一的d-ToF全套系统供应商，其完整的3D d-ToF技术堆栈可以最大限度地降低手机厂商集成的复杂度和工作量，同时达到系统最优化。目前这套方案我们计划于2021年年底之前开始投产，预计投产数量达到百万级别。