3D感测技术专题

3D感测应用进入快速成长期

　随着2017年9月iPhone X的推出，Apple为消费者的3D感测技术和使用带动新趋势。根据市调机构Yole Développement研究指出，全球3D影像与感测市场预计将从2017年的21亿美元扩大到2023年的185亿美元，年复合成长率达44%。包括全局快门影像传感器、VCSEL、射出成型和玻璃光学、绕射光学组件(DOE)和半导体封装供货商都可望受益。

3D感测的三种实现方案

3D 结构光

利用 LD 等打出不同的光源图形，光接触到物体后反射回来的会是形变或扭曲的光线图形，再利用红外光感测器，判断该物体的立体结构。是苹果 Face ID、OPPO FaceKey 采用的主要技术。其中结构光包括条纹结构光、编码结构光和散斑结构光。结构光方案的优势来自于技术诞生久，成熟度高，是iPhone X所的采用的典型方案。但是缺点是受到光照的影响大，室内外不同环境下识别效果无法完全保证，这也是结构光根本上的一大问题。

飞时测距ToF

亦有人称飞行时间法。TOF 3D超感应技术其工作原理是：发射器发出经调制的近红外光，遇到人或物体后反射，传感器在接收到红外光信息后，计算红外光线发射和反射的时间差，由于光速已知，进而算出物体的距离，从而形成立体视觉。TOF构建的立体图像边缘更清晰，细节更准确，且由于采集深度信息点更丰富，所以TOF 3D超感应技术相比较结构光方案有更为安全、精确的面部识别体验，安全性能完整支持目前的移动支付需求。

双目立体成像

利用两个摄像头让 2D 图像加了深度，创造立体成像，类似人眼的原理。双目方案历史也比较早了，实际上它是原理最简单，方案成本最低的一种。所有采集的深度信息都依靠摄像头所采集的图像来通过软件算法得出，精度要求取决于捕捉分辨率。同时由于这种方案需要依靠算法分析图像进而得到深度信息，计算负荷最大、算法复杂性最高、实现难度大，识别的快速和同步性会有影响。另外受光线的影响，尤其是昏暗环境下，由于捕捉的对象特征无法明显，所以会出现偏差。

3D感测与VCSEL

3D感测技术为什么要用VCSEL激光？
　3D摄像头在传统摄像头基础上引入基于飞行时间测距TOF（Time of Flight）或SL（Sharp Light）结构光的3D感知技术，目前这两种主流3D感知技术均为主动感知，因此3D摄像头产业链与传统摄像头产业链相比主要新增加红外光源+光学组件+红外传感器等部分，其中最关键的部分就是红外光源，主动感知的3D摄像头技术通常使用红外光来检测目标。相比早期3D传感系统使用的LED，VCSEL在精确度、小型化、低功耗、可靠性全方面占优，现在常见的3D摄像头系统一般都采用VCSEL作为红外光源。>>全文
数据中心/3D感测需求加温 VCSEL商机水涨船高
　VCSEL技术已成为消费性应用发展重要的关键元件，虽然现阶段看到明显成长的应用领域以智能型手机为主，不过该元件的应用潜力不仅止于此，未来预计将朝资料中心、工业自动化与自驾车等垂直应用领域继续前进，为业界创造更多设计商机。>>全文
iPhoneX带火3D传感 VCSEL产业链主要厂商梳理
　VCSEL供应链有五个主要组成部分，它们分别为磊晶设计、芯片生产过程、包装过程、模块和应用、设备提供商。　　其中，磊晶是在晶体衬底上沉积的结晶覆盖层，磊晶设计市场主要由海外公司主导，包括IQE PLC、英特磊、全新、联亚和纵慧光电。而芯片生产过程包括芯片设计、芯片制造和芯片封装，涉及芯片加工市场的主要公司是稳懋半导体、宏捷科技、光环科技和纵慧光电。>>全文

3D感测应用进入快速成长期

3D感测的三种实现方案

3D感测与VCSEL

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