3D感測應(yīng)用進(jìn)入快速成長期

     　隨著2017年9月iPhone X的推出，Apple為消費(fèi)者的3D感測技術(shù)和使用帶動(dòng)新趨勢(shì)。 根據(jù)市調(diào)機(jī)構(gòu)Yole Développement研究指出，全球3D影像與感測市場預(yù)計(jì)將從2017年的21億美元擴(kuò)大到2023年的185億美元，年復(fù)合成長率達(dá)44%。 包括全局快門影像傳感器、VCSEL、射出成型和玻璃光學(xué)、繞射光學(xué)組件(DOE)和半導(dǎo)體封裝供貨商都可望受益。

3D感測的三種實(shí)現(xiàn)方案

利用 LD 等打出不同的光源圖形，光接觸到物體后反射回來的會(huì)是形變或扭曲的光線圖形，再利用紅外光感測器，判斷該物體的立體結(jié)構(gòu)。是蘋果 Face ID、OPPO FaceKey 采用的主要技術(shù)。其中結(jié)構(gòu)光包括條紋結(jié)構(gòu)光、編碼結(jié)構(gòu)光和散斑結(jié)構(gòu)光。結(jié)構(gòu)光方案的優(yōu)勢(shì)來自于技術(shù)誕生久，成熟度高，是iPhone X所的采用的典型方案。但是缺點(diǎn)是受到光照的影響大，室內(nèi)外不同環(huán)境下識(shí)別效果無法完全保證，這也是結(jié)構(gòu)光根本上的一大問題。
亦有人稱飛行時(shí)間法。TOF 3D超感應(yīng)技術(shù)其工作原理是：發(fā)射器發(fā)出經(jīng)調(diào)制的近紅外光，遇到人或物體后反射，傳感器在接收到紅外光信息后，計(jì)算紅外光線發(fā)射和反射的時(shí)間差，由于光速已知，進(jìn)而算出物體的距離，從而形成立體視覺。TOF構(gòu)建的立體圖像邊緣更清晰，細(xì)節(jié)更準(zhǔn)確，且由于采集深度信息點(diǎn)更豐富，所以TOF 3D超感應(yīng)技術(shù)相比較結(jié)構(gòu)光方案有更為安全、精確的面部識(shí)別體驗(yàn)，安全性能完整支持目前的移動(dòng)支付需求。
利用兩個(gè)攝像頭讓 2D 圖像加了深度，創(chuàng)造立體成像，類似人眼的原理。雙目方案歷史也比較早了，實(shí)際上它是原理最簡單，方案成本最低的一種。所有采集的深度信息都依靠攝像頭所采集的圖像來通過軟件算法得出，精度要求取決于捕捉分辨率。同時(shí)由于這種方案需要依靠算法分析圖像進(jìn)而得到深度信息，計(jì)算負(fù)荷最大、算法復(fù)雜性最高、實(shí)現(xiàn)難度大，識(shí)別的快速和同步性會(huì)有影響。另外受光線的影響，尤其是昏暗環(huán)境下，由于捕捉的對(duì)象特征無法明顯，所以會(huì)出現(xiàn)偏差。

3D感測與VCSEL

  • 3D感測技術(shù)為什么要用VCSEL激光？

    　3D攝像頭在傳統(tǒng)攝像頭基礎(chǔ)上引入基于飛行時(shí)間測距TOF（Time of Flight）或SL（Sharp Light）結(jié)構(gòu)光的3D感知技術(shù)，目前這兩種主流3D感知技術(shù)均為主動(dòng)感知，因此3D攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈與傳統(tǒng)攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈相比主要新增加紅外光源+光學(xué)組件+紅外傳感器等部分，其中最關(guān)鍵的部分就是紅外光源，主動(dòng)感知的3D攝像頭技術(shù)通常使用紅外光來檢測目標(biāo)。相比早期3D傳感系統(tǒng)使用的LED，VCSEL在精確度、小型化、低功耗、可靠性全方面占優(yōu)，現(xiàn)在常見的3D攝像頭系統(tǒng)一般都采用VCSEL作為紅外光源。>>全文

  • 數(shù)據(jù)中心/3D感測需求加溫 VCSEL商機(jī)水漲船高

    　VCSEL技術(shù)已成為消費(fèi)性應(yīng)用發(fā)展重要的關(guān)鍵元件，雖然現(xiàn)階段看到明顯成長的應(yīng)用領(lǐng)域以智能型手機(jī)為主，不過該元件的應(yīng)用潛力不僅止于此，未來預(yù)計(jì)將朝資料中心、工業(yè)自動(dòng)化與自駕車等垂直應(yīng)用領(lǐng)域繼續(xù)前進(jìn)，為業(yè)界創(chuàng)造更多設(shè)計(jì)商機(jī)。>>全文

  • iPhoneX帶火3D傳感 VCSEL產(chǎn)業(yè)鏈主要廠商梳理

    　VCSEL供應(yīng)鏈有五個(gè)主要組成部分，它們分別為磊晶設(shè)計(jì)、芯片生產(chǎn)過程、包裝過程、模塊和應(yīng)用、設(shè)備提供商。 　　其中，磊晶是在晶體襯底上沉積的結(jié)晶覆蓋層，磊晶設(shè)計(jì)市場主要由海外公司主導(dǎo)，包括IQE PLC、英特磊、全新、聯(lián)亞和縱慧光電。而芯片生產(chǎn)過程包括芯片設(shè)計(jì)、芯片制造和芯片封裝，涉及芯片加工市場的主要公司是穩(wěn)懋半導(dǎo)體、宏捷科技、光環(huán)科技和縱慧光電。>>全文