苹果iPadPro上用的ToF技术是什么？-kaiyun

本文摘要：苹果的产品总是公布的悄无声息，不受疫情影响，原本计划好的苹果春季发布会进不成了，之后悄悄在官网下架了iPadPro、MacBookAir和Macmini等数款新品。其中最不受人注目的当属iPadPro，其功能模块跟大多数iPad产品一样，确实让iPadPro沦为白科技的，不是背后的浴霸双摄，而是摄像头旁配备的dToF激光雷达。iPadPro也沦为了苹果首款应用于ToF技术的产品。

苹果的产品总是公布的悄无声息，不受疫情影响，原本计划好的苹果春季发布会进不成了，之后悄悄在官网下架了iPadPro、MacBookAir和Macmini等数款新品。其中最不受人注目的当属iPadPro，其功能模块跟大多数iPad产品一样，确实让iPadPro沦为白科技的，不是背后的浴霸双摄，而是摄像头旁配备的dToF激光雷达。iPadPro也沦为了苹果首款应用于ToF技术的产品。有可能很多人并不理解什么是ToF，ToF是Timeofflight的缩写，译为为飞行中时间的意思。

所谓飞行中时间法3D光学，是通过给目标倒数发送到光脉冲，然后用传感器接管从物体回到的光，通过观测光脉冲的飞行中（来往）时间来获得目标物距离。ToF测距方法归属于双向测距技术，它主要利用信号在两个异步收发机（Transceiver）（或被反射面）之间来往的飞行中时间来测量节点间的距离。传统的测距技术分成双向测距技术和单向测距技术。

在信号电平较为好调制或在非视距视线环境下，基于RSSI（ReceivedSignalStrengthIndication，接管的信号强度命令）测距方法估计的结果较为理想；在视距视线环境下，基于ToF距离估计方法需要填补基于RSSI距离估计方法的严重不足。ToF又分成iToF（间接飞行中时间）和dToF（必要飞行中时间），两者之间的原理主要区别在于升空和反射光。iToF是间接测量时间的一种方法，大部分的间接测量方案都是使用了测振幅位移的方法，即升空的正弦波与接管的正弦波之间的相位差，飞行中时间t，也即距离Z，是关于相位差的函数，因此可以求解Z，上述所说的正弦波：横坐标是时间，纵坐标是透射。正是由于基于相反偏压的光电二极管以及其测量电路的时间分辨率较为较低，为了防止各种因素的阻碍才使用测量振幅位移的方法来超过高于硬件系统时间分辨率的效果。

而dToF是必要测量飞行中时间。ToF最初就是期望能必要测量时间来对应距离，但能超过ps级分辨率的测量系统成熟期的较快，即SPAD＋TDC。SPADsinglephotonavalanchediode，单光子雪崩二极管，这是一种能在ps级的时间内产生号召电流的器件，其工作原理是使用偏移偏压的光电二极管，使其工作在多达穿透电压而仍未穿透的较小的一个电压范围内，此时的二极管处在十分脆弱的工作区间，因此只要有黯淡的光信号才可引起其产生雪崩电流，适当速度很慢。

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