编译/VR陀螺

苹果在2013年通过收购以色列公司PrimeSense，将他们的3D映射技术用于iPhone X的Face ID。2015年，一项最初来自PrimeSense的授权专利，说明了Face ID之外更大的投影仪系统。PrimeSense 技术最初是用作 Xbox Kinect运动控制器的，多年来，苹果公司改进了这种3D深度映射技术。

近日，美国专利商标局公布了苹果公司的一项专利申请，题为 "多传感器深度测绘"，再次推进了他们的3D测绘技术。苹果公司指出，"本发明一般涉及深度绘图的系统和方法，特别是涉及提高深度图的准确性"。更具体地说，苹果公司指出，他们的发明是提供超越短距离的深度映射，如使用基于视差的深度映射系统的Face ID。

据苹果公司称，基于ToF的深度测绘系统在更远的距离上更准确，而且比基于视差的深度测量更不容易受到机械和热效应的影响。然而，短距离的ToF测量可能会受到光子传输时间和响应光子到达而产生的时间敏感信号之间的微小偏差的强烈影响。此外，基于色差的深度测绘系统可以使用具有小间距和高横向分辨率的标准图像传感器，而ToF系统通常需要特殊用途的辐射源和测距传感器，其固有的分辨率较低。

本发明的实施方案提供了深度测绘系统，它将基于色差的深度传感器的高横向分辨率与基于ToF的测距传感器的高深度精度结合起来。

这些系统利用ToF传感器所做的精准深度测量来生成一个差异校正函数，然后将其应用于提高由图案光或立体深度传感器所做的基于视差的深度测量的精度。这种悬殊校正在较长的测量距离上特别重要，以及补偿由于机械冲击和环境条件等因素造成的校准损失。在一些实施方案中，由基于视差的深度传感器进行的差距校正深度测量也被用于计算范围校正函数，该函数可用于提高由ToF传感器提供的较长距离深度测量的准确性。

在所披露的实施方案中，一个照明组件将调制的光辐射引向目标场景。为了ToF传感的目的，辐射被定时调制，例如以短脉冲的形式用于直接ToF传感，或以载波调制用于间接ToF传感。此外，辐射可以被空间调制，以投射结构光的模式，用于基于视差的传感。基于时间调制，测距传感器感测从布置在目标场景中的位置矩阵反射的光子的各自飞行时间。对于基于视差的传感，一个摄像头用于捕捉目标场景的二维图像。

图源：patentlyapple

苹果公司的专利图1是一个深度绘图系统的示意图；图2是图1深度绘图系统的示意性侧视图。

想了解更多专利细节，请查阅苹果公司的专利申请US 20220364849 A1。

来源：patentlyapple