索尼（Sony）作為全球知名的CMOS圖像傳感器公司，有望繼續(xù)領(lǐng)導(dǎo)新興的飛行時(shí)間（ToF）圖像傳感器領(lǐng)域。近日，索尼日本網(wǎng)站發(fā)布了一篇文章——四位工程師談?wù)摫痴帐剑˙SI）ToF圖像傳感器。

四位索尼日本工程師

索尼ToF圖像傳感器的研發(fā)凝聚了眾多工程師的心血

山崎：我們的背照式ToF圖像傳感器是與比利時(shí)的一個(gè)基地合作研發(fā)的，基于索尼的CMOS圖像傳感器技術(shù)，我們實(shí)現(xiàn)了從長(zhǎng)距離到短距離的高精度測(cè)量。

大橋：這款ToF圖像傳感器安裝在娛樂(lè)機(jī)器人“aibo”上，以防止“aibo”撞到障礙物而跌倒。ToF圖像傳感器還可以用于智能手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)設(shè)備。除了檢測(cè)障礙物，還能實(shí)現(xiàn)攝像頭自動(dòng)對(duì)焦、3D人臉識(shí)別、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、3D顯示等功能。

應(yīng)用于iPad Pro激光雷達(dá)掃描儀的索尼ToF圖像傳感器

森山：為了開(kāi)發(fā)這款ToF圖像傳感器，索尼安排了100多名研發(fā)工程師在各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行專研。與傳統(tǒng)的CMOS圖像傳感器不同，ToF成像技術(shù)涉及的技術(shù)領(lǐng)域更寬廣，不僅需要傳感器，還需要光源（如VCSEL）的配合，最終將物體反射的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為距離信號(hào)。如果我們將涉及的人力資源等支持部門包括在內(nèi)，則整個(gè)團(tuán)隊(duì)在200至300人規(guī)模。眾多工程師團(tuán)結(jié)一心，并將他們的技術(shù)融合在一起，從而研發(fā)出背照式ToF圖像傳感器。

開(kāi)放交流是技術(shù)突破的源頭

山崎：如果您對(duì)工作有任何疑問(wèn)，通常是向您所在的相關(guān)部門咨詢。但在索尼，無(wú)論任何部門或職位，您都可以直接與索尼集團(tuán)內(nèi)部專業(yè)人士交流。當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，我們經(jīng)常跨部門/跨公司交流，在開(kāi)放自由的空間中進(jìn)行討論，這已經(jīng)形成一種良好的風(fēng)氣。特別是，由于引入了視頻會(huì)議系統(tǒng)和在線會(huì)議，因此討論變得更加容易，而不受限于當(dāng)前地理位置，例如在商務(wù)旅行和出差途中。當(dāng)大家提出自己的想法，并討論出最好的解決方案時(shí)，我意識(shí)到自己懂得越來(lái)越多，形成持續(xù)性突破。

森山：此前，ToF圖像傳感器對(duì)我們來(lái)說(shuō)是一個(gè)尚未開(kāi)發(fā)的領(lǐng)域，因此研發(fā)工作曾一度被挫敗，但是每個(gè)項(xiàng)目成員都主動(dòng)思考并積極開(kāi)展溝通，最終促成了產(chǎn)品研發(fā)成功。另外，當(dāng)我遇到難題，無(wú)論經(jīng)過(guò)多少討論都找不到解決方案時(shí)，索尼集團(tuán)其它公司（研究其它應(yīng)用領(lǐng)域的ToF傳感器）提供給我有用的建議，從而開(kāi)辟了新的解決途徑。不論是團(tuán)隊(duì)、部門，還是集團(tuán)旗下公司，索尼強(qiáng)大的企業(yè)文化使得大家很容易交流與合作。

ToF圖像傳感器項(xiàng)目基于各種專業(yè)人士的背景和知識(shí)

山崎：索尼ToF圖像傳感器項(xiàng)目吸引了具有不同背景和專業(yè)知識(shí)的人才。我從未學(xué)習(xí)過(guò)半導(dǎo)體，在大學(xué)期間學(xué)習(xí)的專業(yè)是化學(xué)。當(dāng)我加入索尼時(shí)，被分配到半導(dǎo)體銷售部門?，F(xiàn)在，我負(fù)責(zé)向客戶介紹產(chǎn)品規(guī)格以及推廣ToF圖像傳感器應(yīng)用的任務(wù)。

馬場(chǎng)：我在大學(xué)里主修與半導(dǎo)體無(wú)關(guān)的信息系統(tǒng)，并從事與機(jī)器人相關(guān)的研究。當(dāng)前，我們正在為ToF圖像傳感器開(kāi)發(fā)評(píng)估板，并對(duì)整個(gè)ToF成像系統(tǒng)作為一個(gè)模塊進(jìn)行評(píng)估，不僅包括傳感器本身，還涉及激光器和透鏡等元器件。該模塊就像一個(gè)小型機(jī)器人，其中機(jī)械和電氣部件融合在一起。我認(rèn)為，目前使用機(jī)器人技術(shù)來(lái)評(píng)估整個(gè)系統(tǒng)的工作也符合我自己的專業(yè)特點(diǎn)。

ToF圖像傳感器性能評(píng)估板

大橋：目前，我負(fù)責(zé)根據(jù)每種應(yīng)用調(diào)整安裝在移動(dòng)設(shè)備上的ToF圖像傳感器，如果有任何問(wèn)題，我會(huì)向信號(hào)處理開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)提供反饋。我一直在大學(xué)里學(xué)習(xí)信號(hào)處理，加入索尼之后負(fù)責(zé)半導(dǎo)體應(yīng)用系統(tǒng)，因此我嘗試?yán)眠@兩種知識(shí)來(lái)提供更好的產(chǎn)品反饋。

森山：在大學(xué)期間，我一直研究半導(dǎo)體。自加入索尼以來(lái)，我一直負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)用于可互換鏡頭相機(jī)（例如單鏡頭相機(jī)）的圖像傳感器。剛進(jìn)入現(xiàn)在的部門時(shí)，在評(píng)估3D人臉識(shí)別應(yīng)用中的ToF圖像傳感器時(shí)產(chǎn)生過(guò)煩惱，因?yàn)閭鹘y(tǒng)以圖像質(zhì)量來(lái)評(píng)估性能的方法是不合適的。當(dāng)時(shí)對(duì)我有所幫助的是一位開(kāi)發(fā)過(guò)人臉識(shí)別技術(shù)的同事。此外，空間識(shí)別和數(shù)學(xué)專家的觀點(diǎn)和見(jiàn)解也非常有用。我意識(shí)到，具有不同背景和知識(shí)的人才支持了索尼ToF圖像傳感器的研發(fā)。

擁抱其它國(guó)家文化，互相補(bǔ)充以完善解決方案

山崎：由于ToF圖像傳感器的研發(fā)是與比利時(shí)團(tuán)隊(duì)合作進(jìn)行的，因此起初有點(diǎn)令人不適應(yīng)。當(dāng)然，存在語(yǔ)言方面障礙，此外他們還有重視休假的文化，開(kāi)發(fā)途中負(fù)責(zé)人也進(jìn)入了長(zhǎng)期休假等，因此在日程安排上按照我們的常識(shí)是行不通的。另一方面，比利時(shí)被其它國(guó)家包圍，習(xí)慣于在各種文化共存的環(huán)境中工作，因此許多人對(duì)不同文化具有強(qiáng)烈的好奇心，也有理解并配合日本人想法和文化的地方。

森山：當(dāng)然，由于有很多與各種語(yǔ)言互動(dòng)的機(jī)會(huì)，我們自愿創(chuàng)建了將“每日單詞”翻譯成各種語(yǔ)言的列表。從這一點(diǎn)我也能感受到積極吸收不同文化的姿態(tài)。比利時(shí)團(tuán)隊(duì)對(duì)信號(hào)處理和軟件開(kāi)發(fā)有很深的了解。在開(kāi)發(fā)圖像傳感器硬件的時(shí)候，有時(shí)我們會(huì)從各種角度提出想法，在彼此擅長(zhǎng)的領(lǐng)域能進(jìn)行互補(bǔ)，這也是索尼的強(qiáng)項(xiàng)。

大橋：當(dāng)我和比利時(shí)成員拜訪一位中國(guó)客戶時(shí)，對(duì)方提出了一個(gè)問(wèn)題。在日本，我們通常把問(wèn)題帶回去解決并提出建議，但是他們現(xiàn)場(chǎng)寫(xiě)了源代碼。然后，我就說(shuō)：“讓我們嘗試一下?！辈⒗^續(xù)工作，我自己不得不適應(yīng)追求速度的中國(guó)客戶。但是，如果這是韓國(guó)客戶的話，我覺(jué)得又需要不同的方法。為了靈活地響應(yīng)任何國(guó)家/地區(qū)的客戶，能夠接受來(lái)自不同國(guó)家/地區(qū)的文化并共同創(chuàng)建解決方案是非常重要的。

索尼ToF傳感器讓未來(lái)的生活變得有趣而舒適

馬場(chǎng)：最近，人工智能（AI）和自動(dòng)駕駛何時(shí)進(jìn)入日常生活成為熱門話題，對(duì)檢測(cè)來(lái)自外界信息的傳感技術(shù)（尤其是距離傳感）的需求日益增長(zhǎng)。在這種情況下，我認(rèn)為開(kāi)發(fā)ToF傳感器可以解決將來(lái)的社會(huì)問(wèn)題，今后也會(huì)成為索尼的核心事業(yè)之一。我認(rèn)為參與ToF傳感器研發(fā)的工程師們需要精通各種領(lǐng)域，所以我的目標(biāo)是能與不同領(lǐng)域的專家平等地交流。

大橋：隨著從短距離到遠(yuǎn)距離的高精度傳感技術(shù)的應(yīng)用，再加上成像技術(shù)，ToF傳感器融入了多種功能，并且性能越來(lái)越強(qiáng)大。除了搭載在機(jī)器人、智能手機(jī)和平板電腦之外，還用于汽車的手勢(shì)控制，并有望在VR和AR等領(lǐng)域應(yīng)用。今后，傳感技術(shù)會(huì)變得更有趣吧。通過(guò)ToF傳感器的開(kāi)發(fā)，我第一次學(xué)到了很多新東西，也接觸到了比利時(shí)、中國(guó)、韓國(guó)等不同文化下的研究和商業(yè)思維。我將繼續(xù)開(kāi)發(fā)高質(zhì)量的傳感器，同時(shí)通過(guò)這些活動(dòng)擴(kuò)大我的能力范圍。

森山：在索尼半導(dǎo)體解決方案公司，我們的使命是“用技術(shù)的力量為人們帶來(lái)感動(dòng)，并為社會(huì)帶來(lái)繁榮”。傳感是我們的強(qiáng)項(xiàng)，我認(rèn)為這是可以為社會(huì)做出貢獻(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)。另外，為了展示技術(shù)的力量，有必要比以往承擔(dān)更多的挑戰(zhàn)。當(dāng)前，我們圍繞ToF傳感器進(jìn)行開(kāi)發(fā)，但是我們希望通過(guò)引入其它各種技術(shù)來(lái)提供更好的傳感器解決方案。

山崎：通過(guò)結(jié)合新的傳感技術(shù)，ToF傳感器的應(yīng)用范圍將大大擴(kuò)展。將來(lái)，ToF傳感器不僅會(huì)賦能各種技術(shù)解決方案和系統(tǒng)，還會(huì)進(jìn)入無(wú)人商店和自動(dòng)售貨機(jī)等服務(wù)領(lǐng)域。汽車自動(dòng)駕駛、機(jī)器人和無(wú)人機(jī)的應(yīng)用將在不久的將來(lái)實(shí)現(xiàn)。展望未來(lái)，ToF傳感器將廣泛應(yīng)用于現(xiàn)在無(wú)法想象的領(lǐng)域。這次，我參與了ToF傳感器項(xiàng)目的啟動(dòng)，切實(shí)感受到需要與以往完全不同領(lǐng)域的知識(shí)。今后，我將繼續(xù)學(xué)習(xí)廣泛的知識(shí)，并提供能夠?yàn)槲覀兊纳顜?lái)有趣而舒適的傳感器。