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2016年消費電子展：英飛凌3D圖象傳感器芯片REAL3助力智能手機實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實

  • 時間：2015-12-25 11:11:53

[導(dǎo)讀]未來，手機等移動設(shè)備將能快速逼真地對周圍環(huán)境進行三維(3D)檢測。這將歸功于英飛凌科技股份公司與pmd科技有限公司聯(lián)合推出的3D圖象傳感器芯片。REAL3™將能實現(xiàn)非常逼真的虛擬并增強現(xiàn)實游戲體驗，其中涉及通過游戲玩家使用頭戴式終端設(shè)備在自己的雙手與其生活環(huán)境之間的互動。圖像傳感器芯片的其它應(yīng)用包括：房間和物體的空間測量、室內(nèi)導(dǎo)航和圖片特效等。..

21ic訊 未來，手機等移動設(shè)備將能快速逼真地對周圍環(huán)境進行三維(3D)檢測。這將歸功于英飛凌科技股份公司與pmd科技有限公司聯(lián)合推出的3D圖象傳感器芯片。REAL3將能實現(xiàn)非常逼真的虛擬并增強現(xiàn)實游戲體驗，其中涉及通過游戲玩家使用頭戴式終端設(shè)備在自己的雙手與其生活環(huán)境之間的互動。圖像傳感器芯片的其它應(yīng)用包括：房間和物體的空間測量、室內(nèi)導(dǎo)航和圖片特效等。

在2016年美國拉斯維加斯消費電子展(CES)上，英飛凌將與pmd共同展出REAL3產(chǎn)品家族最新推出的3D圖象傳感器芯片。較之前一代產(chǎn)品，全新3D圖像傳感器的光學(xué)靈敏度以及功耗均得到改善。此外，內(nèi)置電子器件所占用的空間非常小。該芯片使手機可以操作能測量3D深度數(shù)據(jù)的微型攝像系統(tǒng)。

利用微透鏡提高靈敏度

攝像頭的測距和測量精度取決于兩個因素：所發(fā)射和反射的紅外光的強度，并在很大程度上取決于3D圖象傳感器芯片的像素靈敏度，F(xiàn)在，全新3D圖象傳感器芯片的光學(xué)像素靈敏度是前一代產(chǎn)品的兩倍。這意味著，它們的測量質(zhì)量不相上下，但新一代芯片的發(fā)射光輸出功率只需一半。因此，手機攝像系統(tǒng)的制造商不僅能提供更符合成本效益的紅外照明，還能將攝像頭系統(tǒng)的耗電量減半。

新一代芯片的光學(xué)像素靈敏度得以提升的關(guān)鍵，在于 3D圖象傳感器芯片的每一個像素應(yīng)用一個微透鏡，讓大部分入射光指向一個像素的敏感表面，因此幾乎不會有光浪費在非活動區(qū)域。

最優(yōu)化的外形：傳感器尺寸減半

在消費電子展上展示的3D圖象傳感器芯片專為手機而設(shè)計，手機上的大多數(shù)應(yīng)用只需要3.8萬像素的分辨率。以前的10萬像素矩陣相應(yīng)縮小，而其它功能組件——比如影響芯片面積和性能范圍的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器——得到優(yōu)化。因而，系統(tǒng)成本得以降低：傳感器芯片面積幾乎減半，并且，由于分辨率降低，可使用更小、更便宜的光學(xué)透鏡。

全新3D圖象傳感器芯片的分辨率為1.9萬、3.8萬和10萬像素

三款全新推出的REAL3 3D圖象傳感器芯片全部配備微透鏡，在光學(xué)效能和功能方面也幾近相同。它們的區(qū)別僅僅在于分辨率：IRS1125C的分辨率為352 x 288像素;IRS1645C為224 x 172像素;IRS1615C為160 x 120像素。鑒于分辨率差別，IRS1645C和IRS1615C芯片的面積是IRS1125C的一半。

谷歌“Project Tango” 選用英飛凌IRS1645C 3D圖象傳感器芯片

IRS1645C特別適合在手機中使用。英飛凌與pmd科技是參與谷歌 “Project Tango”項目的合作伙伴。“Tango”項目是在手機和平板電腦中裝配支持三維感知的特殊光學(xué)傳感器系統(tǒng)，其中包括搭載英飛凌IRS1645C 3D圖象傳感器芯片的3D攝像頭。其應(yīng)用包括增強現(xiàn)實、室內(nèi)導(dǎo)航和三維測量。支持谷歌“Tango”的全套3D攝像頭包括IRS1645C和一個有源紅外激光照明，面積大約為10 x 20毫米。該3D攝像子系統(tǒng)的測距最遠4米(13英尺)，測量精度達到測量距離的1%，幀速率5 fps(每秒幀數(shù))，在工作模式下的功耗低于300毫瓦。

飛行時間原理(ToF)

3D圖象傳感器芯片采用紅外光，并利用飛行時間(ToF)測量原理：對于每一個像素，3D圖象傳感器芯片都會測量紅外光往返于攝像頭和對象的時間。與此同時，每一個像素也會檢測對象的亮度值。

IRS1125C將于2016年第一季度起批量供貨。2016年第二季度計劃開始生產(chǎn)較小的IRS1645C和IRS1615C。三款芯片均以裸片方式提供，因而可最大限度提高設(shè)計靈活性，同時最大限度降低系統(tǒng)成本。

關(guān)于英飛凌與pmd科技之間的合作

英飛凌與總部位于德國錫根的pmd科技有限公司共同開發(fā)了REAL3 3D圖象傳感器芯片。兩家公司共同為客戶提供技術(shù)支持。pmd科技為這個全新研制的芯片家族所做的貢獻在于ToF像素矩陣。英飛凌的貢獻是提供芯片上系統(tǒng)(SoC)集成的所有功能組件，并開發(fā)相應(yīng)的制造工藝。3D圖象傳感器芯片在英飛凌的德累斯頓工廠生產(chǎn)，同時，利用微透鏡技術(shù)針對飛行時間(ToF)CMOS工藝進行了優(yōu)化。

英飛凌與pmd科技參加2016年消費電子展

在2016年美國拉斯維加斯消費電子展(2016年1月6日至9日)上，英飛凌與pmd科技將在手機和頭戴式終端應(yīng)用演示和概念設(shè)計中展示3D圖像傳感器的性能。