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iPhone 12 Pro 搭载的 LiDAR 镜头与 ToF 镜头有什么不同?

iPhone12Pro的LiDAR采用dToF,不同于安卓的iToF。iToF发射正弦波,相位差测距,精度低,适合近距;LiDAR直接发射激光,抗干扰强,测距快远,但集成难。

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    说到估算物体距离和记录深度信息,不少安卓厂商早就在部分机型上搭载了 ToF(Time-of-Flight,飞行时间)传感器来实现这两个功能。

    iPhone 12 Pro 搭载的 LiDAR 镜头与 ToF 镜头有什么不同?

    比如 P40 Pro 的那颗 3D 深感摄像头(ToF),就能深度感知物体深度信息,拍出大片般的景深效果。目前市面上多数手机厂商用的是 iToF(间接飞行时间传感器),而 LiDAR 属于 dToF(直接飞行时间传感器)。

    名字里都带着 ToF,但 iToF 和 LiDAR 的差别可不小。

    先看第一个区别:发出的「信号」完全不同。iToF 发的是经过正弦波调制、明暗强度呈规律变换的光信号;LiDAR 直接发射激光束。

    iPhone 12 Pro 搭载的 LiDAR 镜头与 ToF 镜头有什么不同?

    第二个区别在于估算距离的原理。iToF 靠感知正弦波光信号的相位差异来「估算」信号从发射到反射回来的距离——说白了是个间接计算的过程。LiDAR 则简单粗暴,直接靠激光飞行时间算出距离。

    iPhone 12 Pro 搭载的 LiDAR 镜头与 ToF 镜头有什么不同?

    第三个区别是精度范围、测算速率和抗干扰能力。iToF 的信号很容易被干扰,测试距离越远精度掉得越厉害,测算速度也相对慢一些,基本上只适合做厘米级别的近距离测距。LiDAR 的激光束抗干扰能力强得多,理论上精度不会随距离变远而下降,测算更快,更适合远距离场景。

    iPhone 12 Pro 搭载的 LiDAR 镜头与 ToF 镜头有什么不同?

    最后一点值得注意:iToF 更容易小型化,而 dToF 要把激光器和接收器集成到小模组里难度高得多。这就导致了两者在商用场景上的明显分化——iToF 绝大多数用在手机上,dToF 则常见于汽车、无人机这类大型装置上。

    LiDAR 比 iToF 快、准、远,但集成难度和成本都更高。苹果能把 LiDAR 塞进 iPhone 12 的摄像头模组里,背后花的心思可想而知。

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