《联想Phab 2 Pro三维飞行时间(ToF)摄像头》
2017-01-27 21:17:24   来源:麦姆斯咨询   评论:0   点击:

联想Phab 2 Pro集成了全球首款三维(3D)摄像头——包含三种摄像头:高分辨率摄像头 + 全局快门运动追踪摄像头 + 近红外(NIR)景深摄像头。为了实现该项技术,英飞凌(Infineon)、pmd和舜宇光学合作,为消费类应用开发了三维飞行时间传感器。

Lenovo Phab 2 Pro 3D Time of Flight (ToF) Camera

——逆向分析报告

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全球首款三维(3D)摄像头集成了Infineon / pmd REAL3飞行时间(ToF)图像传感器

联想(Lenovo)在科技创新大会“Tech World 2016”上发布了全球首款支持谷歌Tango技术的增强现实(AR)智能手机Phab 2 Pro。联想Phab 2 Pro的主要硬件配置为:高通骁龙652八核处理器、6.4寸QHD显示屏、4G内存、多个摄像头(前置摄像头800万像素,后置三维摄像头)、4050毫安电池、指纹识别和全金属机身。

联想Phab 2 Pro智能手机拆解

联想Phab 2 Pro智能手机拆解

联想Phab 2 Pro集成了全球首款三维(3D)摄像头——包含三种摄像头:高分辨率摄像头 + 全局快门运动追踪摄像头 + 近红外(NIR)景深摄像头。为了实现该项技术,英飞凌(Infineon)、pmd和舜宇光学合作,为消费类应用开发了三维飞行时间传感器

三维飞行时间(ToF)摄像头

三维飞行时间(ToF)摄像头

飞行时间(ToF)摄像头横截面

飞行时间(ToF)摄像头横截面

联想Phab 2 Pro采用三维飞行时间摄像头技术,其中包括三星(Samsung)的1600万像素CMOS图像传感器(CIS)、豪威科技(Omnivision)的具有全局快门技术的VGA分辨率CMOS图像传感器(CIS),以及英飞凌和pmd合作的38 kilopixel分辨率三维图像传感器与近红外垂直腔面发射激光器(VCSEL)集成的摄像头子系统。

为了提供三维场景,三种摄像头各司其职,并与其它传感器“合作”,以实现以下功能:

(1)运动追踪(Motion Tracking):通过移动设备自带的多种传感器,在不通过外界信号的情况下,实时获取设备的姿态与位置,追踪设备在三维空间中的运动轨迹。Tango创新性地采用了摄像头与惯性测量单位(IMU)结合的方法来实现精确的运动追踪功能。

(2)环境学习(Area Learning):利用视觉信息记录与索引外界环境,自动矫正环境构建与运动追踪中积累的误差,识别重复环境。该功能描述起来很容易,但实施起来则相当的困难,首先设备会对其拍摄的每一帧照片提取特征,然后对出现的特征进行保存和引索,再利用一些高效的储存和搜索算法,实时地判断新的一帧是否跟过去曾经拍摄的环境有相似之处,如果匹配准确的话,设备可以立即利用之前已经收集的环境信息。

(3)深度感知(Depth Perception):利用自带的三维飞行时间摄像头扫描外界三维环境,构筑三维模型,再配合运动追踪,即可告诉设备在空间中的位置,与四周障碍物的距离。

本报告对联想Phab 2 Pro三维飞行时间(ToF)摄像头进行拆解和逆向分析,同时也给出制造工艺流程,以及制造成本和价格预估。

报告目录:

Overview / Introduction

Tri-Camera Module Supply Chain and Company Profile

Lenovo Phab2Pro Teardown

Physical Analysis
• ToF module view and dimensions
• ToF module disassembly
• Cross-section of the IR sensor module: housing, flex PCB, filter, pads
• 3D image sensors
- View and dimensions
- Pixels
• Cross-section of the 3D image sensor
- Overview
- Pixel array and logic circuit
• IR VCSEL
- View and dimensions
- Cavity EDX
• Cross-section of the IR VCSEL
- Overview
- Wire bonding, epitaxy layers
• Motion detector and High Resolution Cameras Disassembly
- CISs view and dimensions
- CISs pixels
• Cross-section of the camera modules: housing, flex PCB, IR filter, pads, CIS

ToF Manufacturing Process Flow
• 3D ToF front-end process
• IR VCSEL front-end process
• CIS wafer fabrication unit

Cost Analysis
• The main steps used in the economic analysis
• Yield hypotheses
• 3D image sensor cost
- Front-end cost
- Filter and Microlens front-end cost
- Total front-end cost
- Back-end: tests and dicing
- Wafer and die cost
• IR VCSEL cost
- Epitaxy step
- VCSEL epitaxy cost
- VCSEL front-end cost
- VCSEL wafer cost
- VCSEL cost per process steps
• 3D ToF Module Assembly Cost
• Lens module cost
• Final assembly cost
• 3D ToF module cost

Estimated Price Analysis
• Motion detector and high resolution cameras prices
• Tri-camera 3D ToF module price

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