尤为值得一提的是，其中的距离传感器实质是SPAD(单光子雪崩二极管)构成的——有关SPAD后文还会更具体地提及。至少，这颗模组里就已经有了完整的ToF发射端和接收端。2016年意法半导体发布VL53L0，其中去除了环境光传感器，SPAD阵列也发生了变化。虽然从现有拆解资料并不能确定，不过iPhone 7的前置光学模组实际上和VL53L0非常相似，只是更紧凑(图2)。
在此，这颗ToF模组实际扮演的角色可能至少包括了距离感应，以及应用于前置摄像头的精准测距(对焦)。当时意法半导体在宣传资料中也有特别提及“第二代激光测距传感器”VL53L0X，是“世界上最小的飞行时间测距传感器”。意法半导体的ToF方案选择的皆为SPAD技术，如最新VL53L1、V53L3以及VL53L5相较更早的产品提供相对更远的测距能力和更具弹性的软件配置。目前的很多手机和消费电子产品，多见意法半导体的激光对焦方案。
意法半导体大中华区及南亚区影像事业部技术市场经理张程怡表示：“过去5、6年时间，意法半导体的ToF传感器出货量超过了10亿，应用到了超过150款手机摄像头中;另外当然还有消费级、工业级应用，如平板、投影仪、机器人、闸机等。”
到此便不难发现，ToF在电子科技领域，乃至窄化到移动设备方向的应用，就不仅是这两年才出现的。如手机的距离感应，摄像头激光对焦这些前两年的热点，实则都是ToF的典型应用。我们认为，ToF技术这两年又热起来，大致与消费市场的再炒作有关;所谓的“应用场景受限”“后劲乏力”从以上探讨看来，也属于绝对的伪命题，因为这片市场本来就非常繁荣。“从整个市场的角度来看，它和生活很接近，对于ToF效果的争议，几年前也早就结束了，现在大家都很认可。”张程怡说。
在这种ToF光学测距的“单点”之外，这两年ToF的火热更来自于当这些“单点”形成多点，甚至到“面”和深度图(depth map)的时候，它在3D感知，以及对计算摄影的辅助。华为P/Mate系列手机、苹果iPad Pro平板即是其后的典型应用。这可能才是更多人关注的话题。
由点到面的ToF
在谈今年移动设备ToF发展前，有必要将ToF技术在光学测距技术中的存在位置做个梳理。这里我们主体上采用2001年 Optical Engineering(《光学工程》)一书中的分类方法，如下图所示。
图3，光学测距技术的分类，来源：T. Bosch, Laser ranging: a critical review of usual techniques for distance measurement, Optical Engineering
光学测距的方法整体上分成主动和被动两种。其中被动(Passive)包括了立体视觉(Stereoscopy，比如人们常说的“双摄测距”)、聚焦合成(Depth-from-Focus，典型的类似技术比如光场相机);而ToF被归类到主动光学测距技术中——主动技术还包括了三角测量(Triangulation，典型的如iPhone中Face ID的结构光)、干涉量度分析法(interferometry)。
值得一提的是，这个分类方法或许仍然不够全面。比如在不同切分维度中，三角测量这种方法本身就可以分成主动和被动两种，双摄测距的立体视觉就属于被动三角测距方案。再比如说在被动光学测距技术分类上，在深度方面做文章的不仅有depth from focus，还有depth from motion、depth from shape等。由于篇幅限制，我们无法展开探讨各种技术的优劣。这部分内容将在我们未来发布的ToF行业与技术报告中更具体地阐述。
由于ToF技术这两年异常受关注，ToF测距大方向分成dToF(直接ToF)与iToF(间接ToF)两类也逐渐被更多的人所知。前文提到的ToF简化版原理，以及意法半导体的这类方案实际上说的就是dToF，即发射端发射一个激光脉冲，在碰到场景中的对象后反射，回到接收端的传感器——或者说光电探测器。此间就有个“计时器”电路用于测量时间。从原理上来说，dToF是一种十分直接的技术。不过由于这种技术对于光电探测器、光源和时间检测相关电路有着很高的技术要求，所以其实现相对比较晚。
也因此dToF所用的传感器常见APD(雪崩光电二极管)——这种二极管有着较高的增益和量子效率，采用APD比较典型的ToF图像传感器厂商有松下。传统的图像传感器，在单光子进入到像素中以后一般仅转为单电子，在光信号比较弱的时候，就有感光能力的问题。简单地说，APD传感器是实现电子倍增。
就脉冲调制光的方案来看，可采用较低工作周期的照明，主动照明光可以短脉冲宽度以及高峰值输出功率，同时兼顾人眼安全。由于峰值功率较高、SBNR(signal-to-background-noise ratio)也就极大提升，探测距离也就可以比较远;而且APD可以避免多径干扰之类的问题。不过APD像素尺寸一般也非常大，要实施像素大阵列，或者说高像素也就很有挑战。很多选择APD像素的ToF装置也因此需要有包含机械动作的扫描。这就不属于我们要探讨的移动设备或者手机范畴了。
