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瑞識發布1.5次光學集亞博成手藝,推出紅外LED泛光源助力3D傳感

文章來源:亞博  作者:亞博-人可何  發布日期:2019-11-17 07:41:38  瀏覽次數:787

據麥姆斯咨詢報導,近日,國際領先的半導體光源方案公司瑞識科技對外公布,基在其獨家專利的1.5次光學集成的封裝手藝,開辟出了專門針對3D傳感利用的FRay系列LED泛光源解決方案,年夜年夜下降3D布局光光源模組的本錢,加快3D視覺手藝在消費范疇的利用。

跟著2017年9月iPhone X的問世,蘋果(Apple)公司為消費類3D成像和傳感利用設立了新標桿,標記著3D臉部辨認進入消費級利用。爾后,Oppo Find X,華為Mate 20 Pro等一線品牌的旗艦機也都陸續設置裝備擺設了3D布局光臉部辨認模組。除臉部解鎖功能以外,3D布局光手藝能利用到更普遍和深層的利用:付出級人臉辨認、計較攝影和AR/VR等場景。可以預感的是,3D布局光功能將成為此后手機和終端類產物的標配功能。

在手機利用場景下,業內專家認為,今朝真正制約3D布局光臉部辨認方案利用的瓶頸是兩個身分:一個是布局光手藝的瓶頸,另外一個,則是全部模塊的本錢。從手藝架構上來講,布局光模塊包括發射端和領受端,發射端包括散斑投射器(Dot Projector)和紅外補光的泛光源 (Flood Illuminator),領受端包括紅外CMOS相機,領受端部門今朝在手機范疇已有普遍的利用和較為優化的解決方案;所以從模組布局構成上闡發,3D布局光臉部辨認的利用是不是能年夜量的普和,首要霸占焦點點在發射真個手藝沖破和全部模塊的本錢節制。

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圖1:iPhone X手機3D布局光模組解析圖

在現行的方案中,泛光源均采取VCSEL+Diffuser的光源方案, VCSEL(垂直腔面發射激光器)所發出的光顛末光學分散片(Optical Diffuser)后平均散布在設計的角度規模以內,具有很好的補光結果。但VCSEL芯片本錢高,并且分散片的本錢也十分昂揚,再加上芯片封裝本錢,在可以預感的時候內,VCSEL方案的泛光源本錢都不太可能降到利用端年夜量利用的預期值以下。

業內認為,今朝可用的降本錢方式是利用紅外LED取代VCSEL芯片。但是LED朗伯型的出光,需要顛末光學透鏡處置才能到達利用真個需求。利用通俗一次光學透鏡,光斑的平均性完全沒法到達算法端切確計較對比明平均度的要求。另外,該方案也沒法有用的搜集和操縱LED芯片側面出光,一次透鏡的LED產物在亮度方面也沒法知足利用需求。假如采取二次光學透鏡進行光束整形和勻光處置,封裝尺寸又過年夜,亦沒法知足消費類手機利用所需的小體積光源需求。

針對行業痛點,瑞識科技獨創“1.5次光學集成手藝”,并基在此開辟出了專門針對3D傳感利用的FRay系列LED泛光源產物。以下圖所示,通俗紅外LED光斑,平均性比力差,中心光強高,側面衰減比力年夜,在利用表現出來的結果是近距離,很小規模照耀光強很強,可是往周邊分散光強衰減很快;在較遠距離,整體亮度沒法到達利用所需的亮度。而瑞識科技的LED泛光源,可以有用晉升產物的光強散布的平均度,經由過程多層光學界面共同處置LED近似朗伯型光源的光路,取得光強散布平均的光斑,包管光源對方針物體的平均補光,到達了近似VCSEL泛光源的結果。瑞識科技1.5次透鏡手藝在泛光源產物上的成功利用,使泛光源的本錢取得有用的下降,為 3D布局光方案的年夜范圍普和供給了本錢和手藝方面的有力保障。

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圖2:瑞識科技LED泛光源與常規LED泛光源,VCSEL泛光源光斑對照圖

瑞識科技的1.5次光學集成封裝手藝,使得FRay系列的LED泛光源解決方案在利用場景中表示優良,具體顯現的長處為:高效地收攏通俗LED器件沒法操縱的側面光,其整體出光操縱率高,光子效力年夜年夜提高,因此產物整體亮度年夜為加強;另外一方面,常規LED中心亮度高,往外分散亮度衰減年夜,而經由過程1.5次透鏡手藝的方案,能有用按捺中間光強以彌補到中間往外的方針區域,實現角度可控的光斑設計,在設計方針規模以內,亮度平均。

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圖3:瑞識科技FRay系列3D傳感用LED泛光源產物圖片

在產物機能和利用方面,1.5次光學集成手藝將二次光學器件的尺寸縮小到了器件級,更小的產物尺寸更合適終端利用小型化的趨向要求,特別合用在消費電子范疇;同光陰學器件尺寸縮小,材料用量響應減小,系統組裝工藝年夜年夜簡化,系統本錢更低;在更主要的光學瞄準方面(特別是紅外非可見光器件),1.5次光學集成手藝由于在器件制造進程中就已完成芯片和光學透鏡的高精度瞄準匹配,完全避免了二次透鏡的安裝費用,裝備投入和出產不良致使的高額本錢。1.5次光學集成手藝不管在機能,本錢仍是利用方面,都為半導體光源產物供給更多可能性,是器件級光學集成的平臺手藝,瑞識科技研發團隊今朝正在積極開辟合適更多利用場景的立異性半導體光源產物。

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