光博會(huì)結(jié)束后的幾天,2017年9月13日凌晨,蘋果最新手機(jī)iphone8與iphoneX同步推出,之前大家預(yù)測(cè)的新科技毫無意外地出現(xiàn)在蘋果新手機(jī)上面:它們就是OLED屏、無線充電與3D感測(cè)技術(shù),其中3D感測(cè)技術(shù)就火的不行,如圖一所示,幾乎相關(guān)概念的股票因?yàn)樘O果都一飛沖天,尤其是面射型激光VCSEL技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)業(yè),VCSEL真的這么神奇嗎?它與LED產(chǎn)業(yè)是否有相通之處?今天我就試著向大家介紹這個(gè)大家可能比較陌生的產(chǎn)業(yè)。

圖一
圖一是 3D感測(cè)產(chǎn)業(yè)鏈的蘋果概念股,其中框上紅色外框的是VCSEL相關(guān)產(chǎn)業(yè),對(duì)于IR光源目前國(guó)內(nèi)一家華芯半導(dǎo)體公司可以完全自主生產(chǎn),并已實(shí)現(xiàn)商用。
蘋果iphone讓什么火了?為什么是VCSEL?
首先幫大家介紹這次討論異常火爆的3D感測(cè)技術(shù):3D感測(cè)技術(shù)是面部識(shí)別的核心,3D激光掃描(3D傳感)背后的想法就是創(chuàng)建一種非接觸、非破壞性技術(shù)來數(shù)字化捕捉物理對(duì)象的形狀。在面部識(shí)別中,它將創(chuàng)建一個(gè)定義人臉外觀的數(shù)字矩陣。舉個(gè)例子,它可以使你的手機(jī)更精確地記錄你的下巴,這要比從照片上識(shí)別精確得多。而且皮膚的紋理與胡子的長(zhǎng)短也可以被捕獲到。當(dāng)然也包括那些組成額頭、臉頰以及其他臉部部分的獨(dú)特形狀。
至于為什么要用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(cè)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(cè)目標(biāo),早期3D傳感系統(tǒng)一般都使用LED作為紅外光源,但是隨著VCSEL技術(shù)的成熟,性價(jià)比已經(jīng)接近紅外LED,除此之外,在技術(shù)方面,由于LED不具有諧振腔,導(dǎo)致光束更加發(fā)散,在耦合性方面很差,而VCSEL在精確度、小型化、低功耗、可靠性全方面占優(yōu)的情況下,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,因此最近被談?wù)摰淖钚录夹g(shù)就是VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)。