索尼发布全球最小最轻的 LiDAR 深度传感器

Jeremy Gray Apr 15, 2025

索尼发布了世界上最小最轻的微型精密 LiDAR 深度传感器，型号为 AS-DT1。

这款 Sony AS-DT1 LiDAR 深度传感器尺寸仅为 29 x 29 x 31 毫米（不包括突起部分），它依赖于索尼机器视觉工业相机中精密的微型化和光学镜头技术，以准确测量距离和范围。该设备采用“Direct Time of Flight (dToF)” LiDAR 技术，并配备了 Sony Single Photon Avalanche Diode (SPAD) 图像传感器。

正如 Sony Semiconductor Solutions Corporation 所描述的，SPAD 传感器承诺提供卓越的光子检测效率，确保传感器能够检测到从光源发射并从物体反射回来的非常微弱的光子。这种效率至关重要，因为反射光正是 LiDAR 的工作原理。Light Detection and Ranging (LiDAR) 通过测量发射的光子从物体反弹并返回传感器所需的时间来测量距离。图像传感器在光子效率方面越高，其精度就越好。

与摄影师熟悉的 CMOS 图像传感器通过测量在指定时间段内累积在单个像素内的光量来检测光不同，SPAD 传感器可以检测单个光子——SPAD 传感器以数字方式计数光子粒子，而不会出现精度或噪声问题。SPAD 图像传感器在根本上不同于 CMOS 传感器，并且效率更高。

那么为什么不是所有相机都使用 SPAD 传感器呢？虽然它们非常擅长测量单个光子，但它们不适合测量更多的光，而这几乎是每个人都希望用传统相机捕捉的。它们也很昂贵、分辨率不高且不灵活。当 Canon 发布一款百万像素的 SPAD 传感器 时，这曾是一个大新闻，有助于说明该技术在分辨率方面的进展。

索尼没有过多介绍其新款 AS-DT1 LiDAR 深度传感器中的具体 SPAD 传感器。索尼的传感器目录中没有很多 SPAD 传感器，但其中为数不多的 体积小 且 像素相对较少。

尽管如此，索尼对其新款 AS-DT1 设备寄予厚望。由于其体积小巧和令人印象深刻的 SPAD 传感器，该公司表示它“非常适合空间和重量限制至关重要的应用，包括无人机、机器人等”。 有理由怀疑该设备也可能对自动驾驶汽车有所帮助。任何需要在具有挑战性的照明场景中进行非常精确的深度和距离测量的场景都非常适合像 AS-DT1 这样的设备。

LiDAR 与 SPAD ToF 深度传感器的成像示例。 这并非来自特定的 Sony AS-DT1。 顶部图像显示 SPAD 像素，而底部区域显示来自远距离测量处理电路的结果。

索尼解释说：“AS-DT1 可以测量低对比度对象和低反射率对象的距离，而这些对象使用其他测距方法更难以检测。 这使得能够在各种环境中准确测量距离，例如零售商店，其中预计有各种物体，包括人和固定装置。”

“除了能够准确测量室内和室外距离外，该传感器紧凑、轻巧的设计和坚固的铝制外壳使其可以集成到各种设备中，例如餐厅中的餐饮服务机器人、仓库中的自主移动机器人以及用于检查和调查的无人机。”

Sony AS-DT1 可以在各种距离上以极高的精度进行测量。 例如，索尼声称它可以测量 10 米（32.8 英尺）以外物体的距离，室内和室外误差范围为 5 厘米（近 2 英寸）。 该公司还声称，在处理低对比度对象、低反射率对象和漂浮对象时，AS-DT1 优于同类成像设备。

AS-DT1 可以在室内精确测量高达 40 米（131.2 英尺），在明媚的夏季条件下在室外精确测量高达 20 米（65.6 英尺），索尼表示，这在“检查桥梁、高速公路和大坝等基础设施时”可能具有挑战性。 考虑到其体积小巧以及无人机对于基础设施检查的价值，这是一个对 AS-DT1 特别有吸引力的用例。

索尼预计 AS-DT1 将于 2026 年春季上市。原型将于 2025 年 5 月 20 日至 22 日在德克萨斯州休斯顿举行的 Exponential 大会上向公众展示。它是一种非常专业的相机，但看到图像传感器技术的最新进展总是很有趣的。