據麥姆斯谘詢報道，Patently Apple於(yu) 2018年11月27日發布了兩(liang) 份涉及穀歌和LG發明的專(zhuan) 利報告。

穀歌的專(zhuan) 利是一款深度攝像頭，該款深度攝像頭與(yu) 蘋果公司（Apple）用於(yu) 手勢識別的TrueDepth攝像頭類似，將實現利用手勢指令控製未來Pixel手機、平板電腦、Chromebook筆記本及二合一平板Pixel Slate的功能。該款深度攝像頭將使用垂直腔麵發射激光器（VCSEL）。

LG的專(zhuan) 利則是一款可提供卓越拍照體(ti) 驗的十六鏡頭攝像頭（16 lens camera），每個(ge) 鏡頭覆蓋著不同的角度。該相機還可讓用戶將拍攝的更為(wei) 滿意的身體(ti) 照片與(yu) 另一張照片的頭部拚接為(wei) 新照片，實現了Photoshop的功能。

報告在最後指出，隨著智能手機攝像頭大戰的升級，技術領先的智能手機原始設備製造商（OEM）預計將全力以赴推進各自的攝像頭係統，為(wei) 用戶提供許多有趣的選擇。這種瘋狂的超級攝像頭創意將在各類品牌中遍地開花。

2018年11月29日，美國專(zhuan) 利及商標局（US Patent ＆ Trademark Office，USPTO）發布了一份涉及蘋果公司改進深度攝像頭的專(zhuan) 利申請，更具體(ti) 地說，專(zhuan) 利內(nei) 容涉及光電器件，特別是激光探測與(yu) 測距（LiDAR）傳(chuan) 感器。

今年早些時候，一家名為(wei) TriLumina的公司開發出采用VCSEL的經濟、可靠的激光雷達（LiDAR）係統，可用於(yu) 混合現實（MR）耳機、3D傳(chuan) 感應用、手勢識別係統、遊戲、機器人和汽車，具體(ti) 應用如下圖所示。

正如TriLumina所述，LiDAR與(yu) VCSEL技術相結合正是近期美國專(zhuan) 利及商標局發布的兩(liang) 項蘋果新專(zhuan) 利的主題。

蘋果公司指出，現有和新興(xing) 消費應用對實時3D成像的需求日益增長。這類成像器件（即通常所說的LiDAR），是利用光束照射目標場景並分析反射的光信號，來實現對目標場景中每個(ge) 點的距離的遠程測量（通常是強度），即所謂的目標場景深度。確定目標場景中每個(ge) 點距離的常用技術為(wei) ：對目標場景發出光束，然後測量光束往返的時間，即飛行時間（ToF），測量光束從(cong) 光源到達目標場景再返回探測器附近的時間。

單光子雪崩二極管（SPAD）陣列為(wei) 基於(yu) ToF原理的LiDAR提供了探測器。SPAD，也被稱為(wei) 蓋革模式雪崩光電二極管（GAPD），是一種能夠捕獲單個(ge) 光子的探測器，具有非常高的到達時間（TOA）分辨率（約幾十皮秒）。而SPAD可利用專(zhuan) 用半導體(ti) 工藝或標準CMOS技術來製造。

在單芯片上製造的SPAD傳(chuan) 感器陣列，目前已在3D成像攝像頭中得到實驗性應用。

蘋果公司的發明主要專(zhuan) 注於(yu) 改進LiDAR傳(chuan) 感器及其使用方法。

蘋果公司解釋了本發明的具體(ti) 案例，目標場景被一束或多束光所照亮和掃描。在本發明使用多光束的案例中，這些光束是利用衍射光學元件（DOE）、棱鏡、分束器或該領域中已知的其他光學元件來分裂光束，從(cong) 而形成多光束。其他案例的多光束通常是利用多個(ge) 分立激光光源產(chan) 生。本發明案例中，多光束由如VCSEL或VCSEL陣列等單片激光陣列所產(chan) 生。

下麵的蘋果專(zhuan) 利圖1（FIG．1）給出了本發明案例中LiDAR係統（18）的示意圖。由一個(ge) 或多個(ge) 脈衝(chong) 激光器組成的激光光源（20）發出的光束通過雙軸光束轉向裝置（24）指向目標場景（22），在目標場景上形成並掃描照明點（26）。（其中“光束”一詞在此指包括可見光、紅外線和紫外線等波長範圍內(nei) 的任何種類的光輻射。）光束轉向裝置可以是掃描鏡或任何其他該領域已知的、適當類型的光偏轉器／掃描儀(yi) 。照明點（26）則是由采集光學元件（27）成像到由如SPAD等單光子、時間敏感傳(chuan) 感元件組成的二維探測器陣列（28）上。

上麵專(zhuan) 利圖3（FIG． 3）中的芯片52和芯片54均由矽晶圓製成，利用眾(zhong) 所周知的CMOS製造工藝，並基於(yu) 該領域已知的SPAD傳(chuan) 感器設計以及相應的偏壓控製和處理電路。

大多數人認為(wei) LiDAR係統僅(jin) 與(yu) 自動駕駛汽車和景觀測繪有關(guan) 。因此，TriLumina提供的一些信息有利於(yu) 拓寬大家的思維，這些信息展示了LiDAR和VSCEL相結合是如何應用於(yu) 包括如混合現實耳機等麵向消費者的設備、ToF攝像頭以及虛擬現實應用等新一代應用。

今年10月，Patently Apple發布了一份題為(wei) “Apple has shown great interest with In－Air Gesturing via Multiple Patent Applications and their Pursuit of Leap Motion”的報告。報告表明蘋果將深耕新一代耳機，實現在混合現實耳機的情景下利用深度攝像頭完成手勢識別。TriLumina表示，這款產(chan) 品將使用LiDAR與(yu) VSCEL技術相結合的芯片。

蘋果在2017年第二季度申請完成的兩(liang) 項專(zhuan) 利申請20180341009和20180341009均被命名為(wei) “多量程飛行時間傳(chuan) 感（Multi－range time of flight sensing）”。考慮到這是專(zhuan) 利申請，目前該產(chan) 品的上市時間還屬未知。

這些專(zhuan) 利背後均隱藏著厲害的發明家，顯示了這些重大發明很可能是蘋果公司巨額項目的一部分。其中一名發明家來自蘋果公司以色列的PrimeSense團隊，該團隊開發了蘋果公司用於(yu) Face ID的TrueDepth攝像頭，以及Animoji和Memoji應用。