「11インチiPad Pro」のLiDARスキャナーを分解：ソニーのCISを採用（1/3 ページ）

Appleが2020年3月に発表した「11インチiPad Pro（以下、特に記載がなければ2020年モデルを指す）」にはLiDARスキャナーが搭載されている。Yole Developpementの一部門であるSystem Plus Consultingは、11インチiPad Proを分解し、3Dセンサーモジュールを観察している。

[Junko Yoshida，EE Times]

　Appleが2020年3月に発表した「11インチiPad Pro（以下、特に記載がなければ2020年モデルを指す）」にはLiDARスキャナーが搭載されている。これをきっかけに、LiDARスキャナー搭載製品の開発競争が繰り広げられるようになった。

　Appleの戦略は高い評価を受け、その影響はエレクトロニクス業界全体に及んだ。さまざまなIC／センサーメーカーが、自社製品のロードマップを見直すようになり、既にビジネスモデルを変更した企業もいくつかあるようだ。

Appleが2020年3月に発表した「11インチiPad Pro」（クリックで拡大）

　ところで、LiDARスキャナーとは具体的にどのようなものなのだろうか。Appleは、“深度を測定することが可能な新型センサー”を意味する用語として使っている。つまり、物体を3次元で検出するセンサーということだ。

　フランスの市場調査会社Yole Développementでフォトニクス／ディスプレイ部門担当主席アナリストを務めるPierre Cambou氏は、「一般的に、タブレットやスマートフォンに搭載されているLiDARは、3Dセンシングのサブカテゴリーにすぎない」と説明する。

　システム開発者たちはこれまで、自動運転車やスマートフォン、タブレットなどのさまざまな製品分野において、2Dイメージセンサーでキャプチャーしたピクセル／色に、深度情報を追加するための方法を模索してきた。LiDARは現在、自動車業界において採用されている。例えば高性能自動運転車では、周囲の物体を検出し、その物体までの距離を測定するために使われている。

　Appleが新しく発表した11インチiPad Proは、LiDARスキャナーを搭載したことで、専門家レベルのAR（拡張現実）を提供することが可能になった。同社の開発キット「ARkit3.5」向けに設計されているという。

　このLiDARスキャナーが非常に重要視され、HuaweiやVivoなどの他のモバイル機器メーカーが追随しようとしている背景には、深度を検知、測定するために使われている特殊技術がある。

Yole Développementによる3Dイメージング／センシング市場予測。2025年には、2019年の3倍となる150億米ドルに達すると予測している。CAGR（年平均成長率）が高いのは、モバイル／民生機器と自動車だ 画像：System Plus（クリックで拡大）

3Dセンシングの選択肢

　システム開発において3Dセンシングを実現するための技術オプションとしては、ステレオビジョンや、Structured Light方式、ToF（Time of Flight）方式などが挙げられる。加えてToFには、レーザーパルスを照射する「dToF（direct Time of Flight）」と、周期的なレーザー光を出して位相のずれから距離を計算する「iToF（indirect Time of Flight）」の2種類があるため、さらに複雑になる。

　Appleの「iPhone X」は、Structured Light方式を採用して顔認証を行う。規則的なパターンで配置した3万個のドットをIR（赤外線）エミッタで送信することにより、深度を推定する。これらのドットは、人間の目には見えないが、IRカメラでは捉えることができるため、さまざまな深度でカメラの表面に反射させて、パターンの中の変形を読み取るという。

　11インチiPad Proが発表されたことで、dToFセンサーの導入が進み、より粒度の細かいリッチな3Dセンシングが実現することになった。現在のところ、dToFを採用している民生機器は、唯一AppleのiPad Proだけである。

　Yole Développementの一部門であるSystem Plus Consulting（以下、System Plus）は、11インチiPad Proを分解し、3Dセンサーモジュールを観察している。米国EE Timesのインタビューで、System PlusのTechnology and Cost Analystを務めるSylvain Hallereau氏は、11インチiPad ProのLiDARスキャナーは、Lumentum製VCSEL（垂直共振器面発光レーザー）と、ソニーのNIR（近赤外線）CMOSイメージセンサーで構成されていると説明した。