國產dToF加持，激光對焦重回旗艦手機

電子發燒友網報道（文/梁浩斌）3月18日，榮耀發布了Magic6至臻版和Magic6 RSR保時捷版本兩款旗艦手機，而在這兩款手機上，除了外觀上的升級外，還在屏幕和影像系統上采用了全新的技術。其中包括搭載了dToF激光雷達對焦系統，這是在iPhone以外，第一款搭載大面陣高分辨率dToF深感攝像頭。

業界首發1200點陣列dToF對焦系統

智能手機搭載ToF傳感器由來已久，早期安卓旗艦手機就有不少搭載了iToF傳感器，用于加強對焦能力以及3D掃描、建模、測距等功能。而ToF模組最早更是可以追溯至2014年的黑莓Passport、LG G3等智能手機上，當時這些小型ToF模組被用作通話靠近熄屏功能的距離檢測。

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

不過隨著AR概念在手機上的熱度逐漸冷卻，ToF傳感器在智能手機上的存在感也越來越低，首先是廠商在宣傳上已經不再將ToF傳感器作為重點，另外ToF傳感器在過去幾年的手機產品上也沒有太大進展。

圖源：芯視界

據了解，這次榮耀Magic6至臻版和RSR保時捷版本上搭載的dToF對焦系統，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、前端時間到數字轉換器和深度DSP處理器的1/18英寸ToF（飛行時間）成像傳感器。配合脈沖激光發射器，該傳感器可以生成一個40x30的深度圖像，也就是1200點陣列。

VA6320的另一個特點是，基于超低功耗SPAD陣列，采用先進3D堆疊式結構，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模式數據格式的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幀的速度進行圖像傳輸。傳感器內部包含一個MCU，用于實現軟件補丁和增強系統的可編程性，并集成了芯視界Gen2 DSP深度信號處理模塊，能提升精度與抗環境噪聲能力。

此外，它還集成了一個照明控制器和一個SPI接口，允許配置ToF模塊中的下游LDD（激光二極管驅動器），使傳感器能夠直接訪問模塊內存（如EEPROM或Flash）中的校準數據和固件代碼。

與2020年蘋果公司發布的LiDAR Scanner散斑技術相比，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的適配性。

另外，該dToF傳感器模組中，還應用了一顆來自光梓信息科技（PhotonIC Technologies）的dToF驅動芯片PHX3D 5015，據稱這是第一顆量產的國產3D-dToF驅動芯片。

PHX3D 5015是一款用于3D-dToF應用的單通道VCSEL驅動芯片，采用2.40mm x 2.40mm WLCSP封裝，內部集成了Temp Sensor、脈沖發生器、DC-DC Boost等多個模塊，極大簡化模組設計，節省客戶成本。內置的脈沖發生器可以產生500ps~2ns可調的脈沖信號，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8A的峰值電流，搭配多結VCSEL可實現>10m距離的3D-dToF應用。

結合對焦算法，首次實現全向運動對焦

在傳感器的加持下，如何開拓創新應用對于手機廠商而言是關鍵。榮耀在Magic6至臻版和RSR上，為了發揮該1200點陣列dToF傳感器的價值，算法團隊自研了RGB-D實時配準、AI主體檢測、運動檢測和預測、逐幀快速對焦等多個算法，通過激光對焦點陣以及CIS的硬件相位對焦窗，讓對焦掃描幀率提升400%，對焦精度提升18倍，速度提升100%。

實際應用中，榮耀Magic6至臻版和RSR加入了人臉、人體、動物、運動等多種AI對焦檢測能力，大幅提升Z向運動物體的對焦準確度，行業首次實現全向運動對焦，以及懸浮運動抓拍的效果，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，以及國產dToF傳感器的突破，有機會讓dToF重新回到主流旗艦手機的配置表中。而未來手機廠商依靠dToF還能開始哪些創新應用，值得期待。