常見的手機(jī)相機(jī)對(duì)焦技術(shù)

隨著視頻應(yīng)用的廣泛深入，人們對(duì)手機(jī)攝像功能的需求也在逐步升級(jí)。調(diào)查顯示，當(dāng)前，年輕用戶在暗光條件下包括弱光環(huán)境下的拍照比例已高達(dá)62%，超級(jí)夜景模式的使用概率達(dá)到30%。在暗光條件下，手機(jī)拍照成像的清晰度，成為目前年輕消費(fèi)者們的普遍剛需。

盡管這一功能的需求如此之高，但在暗光條件下的對(duì)焦仍是當(dāng)前智能手機(jī)在攝影上的最大痛點(diǎn)。其根源在于，在傳統(tǒng)圖像傳感器上，由于“相位檢測(cè)像素”和“感光像素”之間互相沖突，導(dǎo)致像素不能兼顧感光和暗態(tài)對(duì)焦兩個(gè)功能。因此成像效果不清晰、對(duì)焦慢且不準(zhǔn)確等諸多問題始終困擾著各大手機(jī)廠商。

手機(jī)相機(jī)在暗光環(huán)境下對(duì)焦

手機(jī)對(duì)焦速度越快，所用的時(shí)間越短，就越有可能拍攝出清晰、穩(wěn)定的畫面。常見的手機(jī)相機(jī)對(duì)焦技術(shù)有以下幾種：一是相位對(duì)焦，即相位檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦，其依賴于物理反光來進(jìn)行對(duì)焦，要求較高的光照條件，當(dāng)在光線不足的暗光區(qū)域，對(duì)焦速度便會(huì)減慢，甚至對(duì)焦不準(zhǔn)；二是反差對(duì)焦，該對(duì)焦方式需要計(jì)算多次才能完成對(duì)焦，因此速度比較慢。如果畫面中的對(duì)比度很小，還經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)對(duì)焦不準(zhǔn)確的情況；三是雙核對(duì)焦，本質(zhì)上其與相位對(duì)焦是相同的，只是在對(duì)焦速度上有了一定的提升。

以上都是相對(duì)比較傳統(tǒng)的手機(jī)對(duì)焦方式，在光照條件較好的情況下，這些對(duì)焦方式基本沒有太大差別，一旦遇到弱光，甚至是暗光環(huán)境，這些對(duì)焦方式的成像清晰度便大打折扣。對(duì)焦本質(zhì)上是鏡頭找到物距的一種方式，如果能夠直接獲取被攝物距離，則可實(shí)現(xiàn)快速而準(zhǔn)確的對(duì)焦，所以激光對(duì)焦應(yīng)運(yùn)而生。

激光對(duì)焦是主動(dòng)式對(duì)焦，也可以稱作測(cè)距式對(duì)焦，主要是采用ToF技術(shù)來獲得被攝物的距離。目前主要的激光對(duì)焦技術(shù)是dToF對(duì)焦，這是一種面光源投射，將紅外光均勻的投射在被攝物體上，然后經(jīng)過反射后被傳感器接收，通過計(jì)算激光到被攝物體間往返的時(shí)間來確定被攝物體距離鏡頭的距離，從而實(shí)現(xiàn)較為精準(zhǔn)和高速的對(duì)焦。

該對(duì)焦方式有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：

1、采用主動(dòng)測(cè)距方法，對(duì)焦速度快且對(duì)焦精度高；

2、在暗光、夜間等惡劣環(huán)境下也能快速、精準(zhǔn)對(duì)焦；

3、抗環(huán)境干擾能力強(qiáng)。

不難發(fā)現(xiàn)，在“對(duì)焦速度”、“對(duì)焦精度”、“深度估計(jì)”、以及“復(fù)雜光線環(huán)境抗干擾”上，該對(duì)焦方式都具有突出優(yōu)勢(shì)。正是因?yàn)橐陨蟽?yōu)勢(shì)，基于dToF的激光輔助對(duì)焦技術(shù)在手機(jī)領(lǐng)域掀起一股熱潮，目前全球主要手機(jī)廠商均采用該技術(shù)進(jìn)行對(duì)焦。

作為國內(nèi)領(lǐng)先的深度傳感與微光成像技術(shù)芯片公司，北極芯微一直致力于高效敏捷的3D感知dToF芯片的研發(fā)。在深入調(diào)查客戶需求以及當(dāng)前市面產(chǎn)品后，北極芯微推出了一款單通道 dToF SiP微型模組DTS6007M ，這款產(chǎn)品集成了北極芯微研制的高性能 dToF SoC 以及VCSEL發(fā)射器，可以廣泛匹配手機(jī)激光輔助對(duì)焦應(yīng)用，該產(chǎn)品具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、最遠(yuǎn)可進(jìn)行7m測(cè)量，覆蓋寬景深范圍

2、可實(shí)現(xiàn)全量程毫米級(jí)的測(cè)距精度和深度分辨力；

3、具備25°FOV，主體成像視野全覆蓋；

4、采用緊湊的SiP封裝，體積小至4.4×2.4×1.0mm；

5、超低功耗。

DTS6007M dToF微型模組將于年底正式發(fā)售并量產(chǎn)。

編輯：黃飛

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