手機(jī)3D成像攝像頭將可能促使SMD晶振往更小的尺寸方向發(fā)展
　　智能手機(jī)早已成為每個(gè)人的必用消費(fèi)類電子產(chǎn)品,回顧近10年來的手機(jī)賣點(diǎn),從原來的小體積,到音樂手機(jī)再到現(xiàn)在以拍照像素為主要賣點(diǎn),經(jīng)過了多個(gè)階段.國內(nèi)外各大智能手機(jī)品牌的”撕殺”也越來越激烈,賣點(diǎn)也更加高端化,智能化,以拍照以基礎(chǔ),從原來的像素,到現(xiàn)在”四攝”,”五攝”,”1億像素”,”AI拍照”,” 智能識別”,”AI人像拍攝”等等新奇的功能,簡直可以說是層出不窮,沒有最新潮只有更新潮的商業(yè)模式,在各大行業(yè)流行開來.這些賣點(diǎn)都玩?zhèn)€了遍后,據(jù)可靠消息稱,手機(jī)3D-TOF攝像頭明年將有望成為爆款,所謂的3D-TOF攝像頭指的是將雙目立體成像、3D結(jié)構(gòu)光和TOF三大技術(shù)整合融合,再由專門的紅外攝像頭進(jìn)行采集獲取物體的三維結(jié)構(gòu),再通過運(yùn)算對信息進(jìn)行深入處理成像.

　　這項(xiàng)技術(shù)可讓智能手機(jī)在拍照時(shí)更加立體,清晰,自適應(yīng)性強(qiáng),甚至是3D人臉識別屏幕解鎖、人臉支付及3D建模,可搭載手機(jī)的前后置攝像頭.現(xiàn)在的手機(jī)我們都知道是非常薄的,對技術(shù)和電子元器件的要求更高,貼片晶振是智能手機(jī)里比較重要的零件,這幾年隨著手機(jī),電腦及其他移動設(shè)備小型化發(fā)展,它們的體積也隨之變得更小.
　　手機(jī)發(fā)展了二三十年才實(shí)現(xiàn)了小型,輕型,薄型的設(shè)計(jì)理念,其中電子元器件的功勞不可謂不大,應(yīng)用在手機(jī)里的SMD晶振也從原來的5032mm,3225mm,2520mm大小,變成2016mm甚至是現(xiàn)在比較熱鬧的1612mm的尺寸封裝.知名的手機(jī)品牌華為,OPPO都已開始在后置攝像頭里搭載3D成像技術(shù),2020會有更多的智能手機(jī)品牌和機(jī)型,采用3D-TOF攝像頭設(shè)計(jì).因此業(yè)界里有部分人士認(rèn)為,3D-TOF攝像頭將可能引領(lǐng)貼片石英晶振走向更小型化的道路.
　　前面提到3D-TOF技術(shù)是由3大方面組成的,分別是3D結(jié)構(gòu)光,TOF,雙目立體視覺.首先來說說3D技術(shù),3D的概念由來已久,早在上個(gè)世紀(jì)就已經(jīng)提出,并且這項(xiàng)技術(shù)已應(yīng)用到部分領(lǐng)域,而3D結(jié)構(gòu)光原理為通過近紅外激光器向物體投射具有一定結(jié)構(gòu)特征的光線,再由專門的紅外攝像頭進(jìn)行采集獲取物體的三維結(jié)構(gòu),再通過運(yùn)算對信息進(jìn)行深入處理成像,該技術(shù)目前共有編碼結(jié)構(gòu)光和散斑結(jié)構(gòu)光兩種實(shí)現(xiàn)類別.值得注意的是,紅外激光器和3D設(shè)備都有使用性能較高的貼片晶體和有源的SMD晶振,其主要功能是使設(shè)備各項(xiàng)功能正常.

　　TOF(TimeofFlight)技術(shù)是2018年才被應(yīng)用到手機(jī)攝像頭的3D成像技術(shù),其通過向目標(biāo)發(fā)射連續(xù)的特定波長的紅外光線脈沖,再由特定傳感器接收待測物體傳回的光信號,計(jì)算光線往返的飛行時(shí)間或相位差,從而獲取目標(biāo)物體的深度信息.TOF鏡頭主要由發(fā)光單元、光學(xué)鏡片及圖像傳感器構(gòu)成,.其識別距離可達(dá)到0.4米到5米,因此已有品牌,如OPPO、華為等,將其應(yīng)用于手機(jī)后置攝像.TOF技術(shù)具備抗干擾性強(qiáng)、FPS刷新率更高的特性,因此在動態(tài)場景中能有較好表現(xiàn).另外TOF技術(shù)深度信息計(jì)算量小,對應(yīng)的CPU/ASIC計(jì)算量也低,因此對算法的要求更低.但相對于結(jié)構(gòu)光技術(shù),TOF技術(shù)的缺點(diǎn)在于其3D成像精度和深度圖分辨率相對較低,功耗較高.
　　雙目立體視覺(Binocular StereoVision)技術(shù)始于上世紀(jì)的60年代中期,該技術(shù)是機(jī)器視覺的一種重要形式,它是基于視差原理并利用成像設(shè)備從不同的位置獲取被測物體的兩幅圖像,通過計(jì)算圖像對應(yīng)點(diǎn)間的位置偏差,來獲取物體三維幾何信息的方法.經(jīng)過幾十年來的發(fā)展,立體視覺在機(jī)器人視覺、航空測繪、反求工程、軍事運(yùn)用、醫(yī)學(xué)成像和工業(yè)檢測等領(lǐng)域中的運(yùn)用越來越廣.由于雙目立體成像系統(tǒng)在場景缺乏特征時(shí),經(jīng)常會受到性能下降的困擾,因此在未被應(yīng)用在智能手機(jī)成像中.舉個(gè)例子,在面對墻壁平坦光滑的表面的情況下,立體成像系統(tǒng)捕獲的3D信息通常不完整或不準(zhǔn)確.
　　這3種都是現(xiàn)代高新領(lǐng)先的創(chuàng)新技術(shù),貼片晶振之于它們的意義,是使信號接收和傳送正常,提供較高的穩(wěn)定性,因?yàn)閷﹄娮釉骷囊蟊容^高,所以通常還會在方案里,把普通的晶體改為有源貼片晶振,以提高穩(wěn)定性和可靠性.手機(jī)里的攝像頭是非常小的,現(xiàn)今國內(nèi)的晶振技術(shù)并沒有美國,日本等地成熟,在性能方面也所有欠缺,所以通常手機(jī)廠家都是采用來自海外的進(jìn)口貼片晶振,國外有部分晶體制造商,成功開發(fā)出了超小型的1.0*0.8mm晶體,如無意外,將于明年批量供應(yīng).
　　小型化是現(xiàn)在以及未來大勢的趨勢,不止是體現(xiàn)在智能手機(jī),3D攝像頭或石英晶振行業(yè)方面,很多產(chǎn)品我們都發(fā)現(xiàn)越來越小和薄,尤其是移動智能類的電子產(chǎn)品,這兩年手機(jī)拍照的像素和功能,成為智能手機(jī)熱賣的噱頭.2020年將可能迎來新的技術(shù)浪潮,搭載了3D-TOF攝像頭的智能手機(jī),真讓人期待呢!
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