Airy3D研發出新型3D圖像感測器，捕捉深度信息不再需要多個鏡頭

隨著無人機、機器人、AR/VR、手機等硬體設備能夠利用深度信息實現多種關鍵新功能，深度感測器正成為硬體迭代的一個重要方向。多個攝像頭組成的深度捕捉系統和多組件解決方案正在走上更小更輕便的進化之路。

來自加拿大的新創公司Airy3D開發出3D深度信息捕捉的新技術：通過在單個感測器表面加一層掩模，通過適當的計算，即可獲得空間的深度信息，他們將這個結構稱之為Transmissive Diffraction Mask（TDM）。

Airy3D的做法是在普通晶圓上設計了特殊的微細結構，並提供相匹配的關鍵演算法。光線通過這一特殊結構，會根據物體（光源）離鏡頭的距離，產生差異化的衍射信號，進而通過Airy3D專有的圖像處理演算法解析出2D彩色圖像信息和3D深度信息。

這樣的方法優勢之一是成本方面，掩膜的材料很常見，利用傳統半導體工藝，這樣的生產過程要比加工多組的成像鏡頭在成本上更有優勢，同時也易於量產。

優勢之二在於，對不同波段信號的感測器，無論是RGB感測器還是紅外感測器，採用這種方法獲取深度信息的原理上是比較通用的，也都能用單一鏡頭和較低的額外計算成本解決問題。

另外，由於這種方式不需要額外驅動其他感測器，所以不會為系統帶來額外的功耗。

據Airy3D的CEO、Dan Button向36氪介紹，這種方案的適應性非常強，他們的第一代產品理想的識別距離，是在鏡頭前1厘米到10米。在點雲精度方面，Dan介紹說，能夠滿足其投資方博世在汽車工業方面的標準，在動態信息獲取的延遲方面，他們可以做到僅用幾個毫秒。

過去兩年中，Airy3D一直在使用市場上現成的CMOS圖像感測器開發被動式單一感測器3D信息獲取技術。今年年初，Airy3D已經和一個全球頂級圖像感測器公司達成戰略夥伴關係，將Airy3D的TDM 技術與該公司現有的旗艦圖像感測器相結合，生產出新的3D圖像感測器。使用現有的生產設備，這家圖像感測器公司正在製造商業級的3D圖像感測器，並會在今年晚些時候面市。

Dan對產品的市場前景很有信心。他們目前的重點是手機，VR / AR設備和其他消費類電子產品，以及汽車方面的應用。目前能夠實現深度信息獲取的方案有很多種，例如立體相機陣列、微透鏡陣列、結構光、TOF等方法。而Airy3D所採用的方案是業內首創。這種方案的思路和原理雖然易於理解，但是想要做到輸出精準的點雲數據，需要在演算法上不斷嘗試。能夠在現階段做到商品化，Airy3D的開發具備相當的領先性。

Airy3D在近期獲得了350萬美元的種子融資，由華岩資本CRCM Ventures和R7 Partners領投，中經合集團WI Harper Group、博世風投Robert Bosch Venture Capital、Nautilus Venture Partners等跟投。

註：本文作者祖志楠，本文題圖來自123RF。

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