隨著全球智能手機行業競爭愈演愈烈，各大廠商都在加速手機軟硬件方面的升級。 而在美顏相機的浪潮下，行業內也引發了一場相機大戰，品牌開始全力以赴優化各自的相機系統，為用戶提供更多有趣的功能，以提升自身競爭力。

近日，谷歌和LG分別發布了兩項與攝像頭相關的專利，其中谷歌提交了一項涵蓋深度攝像頭的專利，類似於蘋果的原深感攝像頭（TrueDepth攝像頭），支持手勢識別、Face ID，未來可應用於Pixel手機、平板電腦、Chromebooks等。

值得一提的是，LG提交了一項有關後置16枚透鏡攝像頭的專利。 現在市面上的手機大多為後置雙攝，今年華為發布的Mate 20系列後置三攝頭，被網友戲稱“浴霸”。

LG的16枚攝像頭將呈4x4矩陣排列，不知新機出來後會是怎樣的效果？ 據悉，在單次拍攝中，每個攝像頭將覆蓋不同的角度，從而提供更優的拍攝體驗。

而就在今天，美國專利商標局公佈了一項關於蘋果深度攝像頭的專利。 文件顯示，蘋果正在優化其深度攝像頭，主要涉及光電感應組件，特別是激光探測與測量傳感器（ LiD AR）。

何為LiD AR？

LiDAR——激光探測與測量（Light Detection And Ranging），也就是激光雷達，大致分為機載和地面兩大類。 其中機載激光雷達是一種安裝在飛機上的機載激光探測和測距系統，可以量測地面物體的三維坐標。

通過利用GPS和IMU（Inertial Measurement Unit，慣性測量裝置）進行激光掃描，所測得的數據可用於構建3D模型。

今年早些時候，矽谷初創TriLumina開發出了集成VCSEL（Vertical Cavity Surface Emitting Laser，垂直腔面發射激光器）的LiDAR系統，可用於VR/AR/MR設備、3D掃描、手勢識別系統、遊戲、汽車等領域，如下圖所示。

而LiDAR和VCSEL技術的結合正是蘋果專利的兩大主題。 iPhone X的深感攝像頭即利用了VCSEL來支持Face ID識別。

蘋果指出，現有的應用程序已經對實時三維成像產生了越來越大的需求。 這些成像設備，通常也稱為光檢測和測距（LiDAR）傳感器，通過照亮目標場景，可以遠程測量目標場景上每個點的距離（通常是強度）。

通過分析反射的光信號確定目標場景上每個點的距離、向目標場景發送光束 ，然後測量光學所用的往返時間，即飛行時間（ToF）。

LiDAR傳感器中集成了SPAD二極管，這是一種具有單光子探測能力的光電探測雪崩二極管，可應用於拉曼光譜、正電子發射斷層掃描和熒光壽命成像等領域。

蘋果正在致力於升級LiDAR傳感器

蘋果專注於改進激光雷達傳感器及其使用方法，在本發明中，其由一個激光束或多個光束照射和掃描目標場景。 但在一些使用多光束的實例中，這些光束是通過使用衍射光+

學元件、棱鏡、分束器或其他光學元件分裂激光束而產生的，即使用若干離散激光光源產生多個光束。

在蘋果的發明中，團隊使用單片激光器陣列產生多個光束，例如VCSEL或VECSEL陣列。

比如，在蘋果的專利圖LiDAR系統18的示意圖中，來自包括一個或多個脈衝激光器的激光光源20的一束或多束通過雙軸光束控制裝置24反射到目標場景22，在目標場景上形成和掃描照明點26。

總之，現有發明為增加光束發散角提供了有成本效益的方法，而VCSEL數列即實現了此種方法。

很多人認為LiDAR系統僅僅與自動駕駛汽車或測繪景觀相關，但目前信息展示了LiDAR與VSCELs的結合是可以廣泛應用於其他領域的，比如VR領域。

【資訊編譯自： patentlyapple 】