【微分享】數(shù)百人研發(fā)團(tuán)隊(duì)如何攻堅(jiān)一款索尼ToF圖像傳感器
探尋背照式ToF圖像傳感器研發(fā)背后的故事

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? ? ? ?索尼在圖像傳感器領(lǐng)域仍占據(jù)技術(shù)至高點(diǎn)。據(jù)預(yù)測，在目前圖像領(lǐng)域的市場需求基礎(chǔ)上，傳感應(yīng)用領(lǐng)域的需求將進(jìn)一步擴(kuò)大。

? ? ? ? 在克服了諸如居住國、文化、職責(zé)領(lǐng)域和經(jīng)驗(yàn)差異等障礙的前提下，索尼多樣性人才所創(chuàng)造的技術(shù)和創(chuàng)意，在傳感器開發(fā)領(lǐng)域持續(xù)推動著突破性進(jìn)展。

? ? ? ?我們采訪了一些工程師，他們負(fù)責(zé)研發(fā)采用了最新距離成像技術(shù)的背照式ToF圖像傳感器。

* 背照式ToF圖像傳感器中的縮寫詞“ToF”指的是“飛行時間（Time of Flight）”。這一方法通過測量光從光源到達(dá)物體并反射回傳感器所需要的時間，來測量光源到物體的距離。

索尼傳感器研發(fā)，凝聚了大量工程師的技術(shù)

山崎：我們開發(fā)的背照式ToF圖像傳感器（ToF傳感器），融合了集團(tuán)在比利時的一家專門從事ToF設(shè)計(jì)和開發(fā)的公司的技術(shù)、和索尼研發(fā)的最新圖像傳感器技術(shù)，能夠高精度地測量短程和遠(yuǎn)程的距離。

大橋：這種傳感器內(nèi)置在娛樂機(jī)器人aibo中，以防止它撞到障礙物或在不平坦的表面上跌倒。ToF傳感器也被用于智能手機(jī)和其他設(shè)備。它們在感知物體距離時很有用，能幫助在數(shù)碼攝影中實(shí)現(xiàn)背景虛化（即焦外模糊）效果，以及物體的3D成像和高精度人臉識別。

森山：100多位從事不同領(lǐng)域工作的工程師，攜手致力于開發(fā)同一款傳感器。尤其就ToF傳感器而言，所涉及的技術(shù)范圍比一個感應(yīng)單元要廣泛得多，從激光光源、到將檢測到的光學(xué)信息轉(zhuǎn)換成距離的信號處理，均有所涉及。如果把參與這一研發(fā)進(jìn)程的人才都算進(jìn)去，總數(shù)可能達(dá)到200-300人——這些工程師們組成一個團(tuán)隊(duì)，匯集每個人的技術(shù)知識，制造出ToF傳感器。

克服障礙、交流思路、創(chuàng)造突破

山崎：工作中遇到不懂的東西時，我們常去咨詢相關(guān)部門，而索尼的企業(yè)文化則鼓勵工程師與整個索尼集團(tuán)范圍內(nèi)擁有高技術(shù)知識的專家直接溝通。無論何時出現(xiàn)問題，我們都會將各個部門或集團(tuán)公司的成員聚集在任何可利用的空間，展開坦率的討論。自從電話會議系統(tǒng)和在線會議被廣泛引入，不論是否在總部或是在出差，人們已不再受限，這極大地促進(jìn)了討論。大家?guī)砀髯缘南敕ǎ⑴νㄟ^討論做到最好，不斷涌現(xiàn)的新見解，使每天都有新的突破。

森山：由于ToF傳感器對我們來說是一個全新的領(lǐng)域，因此在開發(fā)的初始階段，感覺自己是在黑暗中摸索。然而，每一位項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員在提出思路和積極行動方面所表現(xiàn)出的主動，為我們提供了前進(jìn)所需要的動力。有時候，我們遇到了重大障礙，無論開多少次會，都無法想出解決辦法。然而，考慮到其他集團(tuán)公司也在從事ToF傳感器其他應(yīng)用領(lǐng)域的研究，我們總能在相關(guān)負(fù)責(zé)人有用建議的基礎(chǔ)上、開辟新的思路。我相信，索尼最大的優(yōu)勢之一，是一種鼓勵輕松討論，而不考慮團(tuán)隊(duì)、部門或集團(tuán)公司組織細(xì)分的企業(yè)文化。

索尼多樣化人才資源及其知識儲備，促進(jìn)傳感器研發(fā)蓬勃前行

山崎：這個項(xiàng)目，匯集了有廣泛背景和專業(yè)知識的人才。我在大學(xué)主修化學(xué)，從沒研究過半導(dǎo)體。此外，在加入公司時，我被分配到半導(dǎo)體營銷。如今，我負(fù)責(zé)決定我們應(yīng)該向客戶推薦什么樣的規(guī)格和提供哪種促銷活動。這意味著我在做市場營銷期間獲得的經(jīng)驗(yàn)和不斷接受客戶觀點(diǎn)的能力，仍能派上用場。

馬場：我在大學(xué)所學(xué)的專業(yè)也與半導(dǎo)體毫無關(guān)系，從事的是機(jī)器人研究。目前，我正致力于為ToF傳感器創(chuàng)建評估體系，將包括激光和透鏡在內(nèi)的整個系統(tǒng)作為模塊進(jìn)行評估，而不再僅僅把傳感器作為一個單一的單元。這個模塊就像一個小機(jī)器人，將機(jī)械和電子部件合并成一個單元。我目前的工作非常適合我，因?yàn)樗刮夷軌蚶脧臋C(jī)器人研究中獲得的電氣和機(jī)械知識來評估整個系統(tǒng)。

大橋：我目前負(fù)責(zé)對安裝在移動設(shè)備上的各種應(yīng)用程序中的ToF傳感器進(jìn)行調(diào)試，并將可能出現(xiàn)的任何問題，反饋給信號處理開發(fā)團(tuán)隊(duì)或系統(tǒng)開發(fā)團(tuán)隊(duì)。由于我在大學(xué)期間研究的是信號處理，加入公司后就負(fù)責(zé)半導(dǎo)體系統(tǒng)，基于在這兩個領(lǐng)域獲得的知識，我也將盡我所能提供正確的反饋。

森山：在大學(xué)以來，我便一直在從事半導(dǎo)體的研究工作。但在加入公司后，我被安排去開發(fā)用于SLR和其他可換鏡頭相機(jī)的圖像傳感器。在加入現(xiàn)任部門后的一段時間，我研究的用于檢測ToF傳感器人臉識別表現(xiàn)的圖像傳感器的方案，結(jié)果不盡如人意，我很受挫。當(dāng)時，曾受雇于另一家公司、在面部識別技術(shù)方面經(jīng)驗(yàn)豐富的人士，為我提供了建議和幫助。此外，空間感知和數(shù)學(xué)專家的觀點(diǎn)和知識也令我獲益匪淺。我發(fā)自內(nèi)心地認(rèn)為，在索尼，傳感器開發(fā)是由具有不同技術(shù)背景的人共同支撐的。

接受并融合其他文化來制定解決方案

山崎：我們正在與比利時的一個商業(yè)中心合作開發(fā)ToF傳感器，不過項(xiàng)目剛開始時，我們常常感到困惑。除了語言障礙，那里的文化很重視工作和生活的平衡。關(guān)鍵人員會在開發(fā)過程中休長假，這在日本是不可想象的。另一方面，比利時被其他國家包圍，所以人們習(xí)慣于在多元文化的環(huán)境中工作，他們中的許多人對外國文化非常好奇，也愿意理解和適應(yīng)日本的思想和文化。

森山：我們真的是有很多機(jī)會接觸到各種語言，通過就像“每日一詞”這種活動，得有人每天自愿地整合特定單詞的多語種翻譯列表。這樣的活動，讓我覺得人們是愿意主動接受不同文化的。小組中的比利時成員對信號處理和軟件開發(fā)有深入的了解。在開發(fā)圖像傳感器硬件時，他們從多種角度嘗試、來提出想法，從而確保人們能夠在各自的專業(yè)領(lǐng)域相互補(bǔ)充。這也是索尼的優(yōu)勢之一。

大橋：我們與比利時團(tuán)隊(duì)成員一起拜訪中國客戶時，發(fā)現(xiàn)了個問題。在日本，我們通常會把問題帶回去，有方案之后再去提供給客戶；但當(dāng)時比利時成員當(dāng)場編寫了一些源代碼，并建議我們直接嘗試。這其實(shí)是迅速推進(jìn)工作的方法，過去我們自己不太會去做的。中國的客戶尋求快速的反應(yīng)，因此這種方法很好地滿足了他們的要求。然而，當(dāng)與韓國客戶打交道時，有必要采用不同的方法。為了靈活地應(yīng)對來自不同國家的客戶，理解他們的文化并制定“量身定做”的解決方案是至關(guān)重要的。

索尼的傳感器將使我們未來的生活更加愉快和舒適

馬場：最近，很多人都在討論，人工智能和自動駕駛汽車該如何成為我們生活的常態(tài)。我相信它們將穩(wěn)步增加對于從外部檢測數(shù)據(jù)的傳感技術(shù)的需求，尤其是距離傳感。在這種情況下，我認(rèn)為開發(fā)ToF傳感器將有助于解決未來的社會問題，該業(yè)務(wù)也被計(jì)劃成為索尼的核心業(yè)務(wù)之一。由于參與開發(fā)的工程師必須是各個領(lǐng)域的專家，我個人希望能夠與不同領(lǐng)域的專家進(jìn)行平等的交流。

大橋：在成像技術(shù)中加入高精度的遠(yuǎn)程和短程傳感技術(shù)，將為傳感器增加多種新的功能，并開辟廣泛的新可能。其在自動駕駛汽車手勢控制中的應(yīng)用，以及將其安裝在機(jī)器人和智能手機(jī)中，都讓人們對成像技術(shù)在VR和AR中的應(yīng)用抱有很高的期望。我敢肯定，未來的傳感技術(shù)會更有趣。在開發(fā)ToF傳感器的過程中，我第一次接觸了很多新東西，了解了比利時、中國、韓國等具有不同文化背景的國家的技術(shù)開發(fā)和商業(yè)思維。展望未來，我想在開發(fā)高質(zhì)量傳感器的同時，通過這些活動來拓寬自己的視野。

森山：索尼半導(dǎo)體解決方案集團(tuán)的使命是“用技術(shù)的力量激發(fā)想象力、豐富全社會?！蔽蚁嘈艂鞲械膬?yōu)勢在于，它為這些期望增添了“吸引力”、“樂趣”和“便利性”，并且是對社會做出貢獻(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)。為了確保技術(shù)充分發(fā)揮其潛力，我們必須繼續(xù)迎接未來更大的挑戰(zhàn)。雖然我目前專注于ToF傳感器的開發(fā)，我打算通過結(jié)合各種其他技術(shù)來提供更好的傳感器解決方案。

山崎：除了距離檢測之外，整合新的傳感技術(shù)將極大地?cái)U(kuò)展傳感器的能力。展望未來，近乎肯定的是，傳感器會被引入自動化商店和自動售貨機(jī)等服務(wù)中，而不僅僅是技術(shù)解決方案和系統(tǒng)。我相信，在不久的將來，它們的應(yīng)用將擴(kuò)展到自動駕駛汽車、機(jī)器人和無人機(jī)，但它們也可能在我們尚未想象到的領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。當(dāng)ToF傳感器業(yè)務(wù)剛開始的時候，我覺得它需要來自完全不同領(lǐng)域的知識，這是我們以前從未設(shè)想過的。我決心從廣泛的領(lǐng)域獲取各種各樣的知識，并把傳感器展現(xiàn)給世界，使我們的生活更加豐富和舒適。