小米手機(jī)部總裁曾學(xué)忠科普dToF激光對(duì)焦系統(tǒng)

小米集團(tuán)副總裁、手機(jī)部總裁曾學(xué)忠今天發(fā)表長(zhǎng)文科普dToF激光對(duì)焦系統(tǒng)。

曾學(xué)忠稱在手機(jī)對(duì)焦系統(tǒng)已經(jīng)很強(qiáng)大的情況下，為什么需要dToF激光對(duì)焦？因?yàn)樵诂F(xiàn)有對(duì)焦系統(tǒng)下，環(huán)境光線太暗的時(shí)候感光元件進(jìn)光量不足，僅僅通過檢測(cè)相位差進(jìn)行對(duì)焦可能會(huì)失敗。而dToF能夠主動(dòng)發(fā)射激光，提升暗光環(huán)境下的對(duì)焦速度和準(zhǔn)確性。

dToF其實(shí)是一個(gè)縮寫，原文為Direct-Time offight，直譯過來就是直接飛行時(shí)間，這項(xiàng)技術(shù)的名字也直接反應(yīng)了它的本質(zhì)，通過直接測(cè)量激光反射回來的飛行時(shí)間來測(cè)量距離。

在dToF激光對(duì)焦系統(tǒng)中，大致可以分為VCSEL激光器、VCSEL驅(qū)動(dòng)器、SPAD探測(cè)器和TDC時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器這幾個(gè)元件。

在對(duì)焦時(shí)，驅(qū)動(dòng)器通過電流驅(qū)動(dòng)信號(hào)，讓VCSEL激光器發(fā)出人眼不可見的紅外激光，經(jīng)物體反射之后，通過SPAD探測(cè)器來接受光信號(hào)，再由TDC記錄激光飛行時(shí)間。

通過在極短的時(shí)間內(nèi)多次發(fā)射和接受光信號(hào)，對(duì)記錄的飛行時(shí)間做直方圖統(tǒng)計(jì)，能夠大大提高結(jié)果準(zhǔn)確性，從而得到一個(gè)和對(duì)焦物體之間的精準(zhǔn)距離。

在得到手機(jī)與對(duì)焦物體精確距離后，相機(jī)再根據(jù)dToF獲取的距離對(duì)焦，不僅會(huì)讓對(duì)焦速度大幅提升，對(duì)焦精度也同樣會(huì)更為精準(zhǔn)。

相比小米10至尊紀(jì)念版采用的單點(diǎn)dToF激光對(duì)焦，小米11 Ultra將dToF對(duì)焦系統(tǒng)全新升級(jí)至8x8點(diǎn)陣，通過最多64點(diǎn)發(fā)射激光，能夠獲得64個(gè)區(qū)域的不同深度信息，從而在61°的視場(chǎng)角內(nèi)實(shí)現(xiàn)大范圍的精準(zhǔn)對(duì)焦，有效距離可達(dá)400cm。

通過dToF激光對(duì)焦系統(tǒng)，增強(qiáng)了中距離對(duì)焦性能，解決了手機(jī)暗光環(huán)境下對(duì)焦慢和容易不準(zhǔn)的問題，從而提升了小米11 Ultra的整個(gè)暗光拍照體驗(yàn)。 （校對(duì)/葉子）

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