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采用结构光照明(SLI)的新一代手机三维传感

导读: 未来手机从玻璃开始,到玻璃结束——从康宁大猩猩保护盖板玻璃,到催生高亮、高清互动式显示屏的薄膜晶体管液晶显示(TFTLCD)玻璃。进而,可三维感应手机环境的尖端成像技术具有划时代的意义,将使新一代手机变得越来越智能化。

康宁精密玻璃解决方案开启新一代手机三维传感

HPFS熔融石英是采用结构光照明三维传感设备的理想材料

未来手机从玻璃开始,到玻璃结束——从康宁大猩猩保护盖板玻璃,到催生高亮、高清互动式显示屏的薄膜晶体管液晶显示(TFTLCD)玻璃。进而,可三维感应手机环境的尖端成像技术具有划时代的意义,将使新一代手机变得越来越智能化。康宁精密玻璃解决方案能满足这一技术的要求,详见下述。

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结构光照明(SLI)可提高面部识别等三维传感应用的成像分辨率。

什么是结构光照明(SLI)?

三维传感应用主要采用两种技术:飞行时间(ToF)和结构光照明(SLI)。

飞行时间技术采用红外频闪灯释放红外短脉冲,并采用具有极高快门速度的定制探测器测定光碰到目标前的行进时间。

结构光照明(SLI)技术采用具有特定图案的红外光投射到目标上。光斑可折向,从而更加匹配目标的凹凸表面。配红外滤光片的摄像头可对图案的失真情况进行观察。换句话说,飞行时间技术直接测定光的行进时间,而结构光照明(SLI)利用红外图案的的变形情况计算与目标的距离。

这一差异为什么重要?由于发热和封装密度,基于飞行时间的三维传感系统所产生的图像分辨率通常较低,且其快门运行更为耗电。

而发射图案的空间分辨率较高,因此基于结构光照明(SLI)的传感系统可实现更加精确的成像。另外,结构光照明(SLI)运行的耗电量更低——可用于面部识别等更加精密的三维传感应用,同时可延长电池寿命。

为什么玻璃对结构光照明(SLI)三维传感很重要?

为结构光照明(SLI)发射器选择光学材料时,三维传感设备生产商主要考虑两个因素:

1、材料必须具有最低的热膨胀系数(CTE),以尽量降低温度变化的影响。因此无论是由于光源产生的热效应,还是在炎热的夏日或者寒冷的冬日条件下,这种材料可确保设备始终精确成像。

2、材料必须具有极高的纯度,以确保半导体前道制造工艺顺利导入,并顺利实现大规模量产。

与其他材料相比,康宁HPFS?熔融石英更加满足这些要求。这是因为其热膨胀系数接近于零,这意味着其对温度变化极不敏感。另外,这种材料由100%二氧化硅组成,不含任何杂质,从而可以满足半导体制造工艺的要求。

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康宁HPFS熔融石英对温度变化极其不敏感,从而可实现比对照材料更高的成像精度。资料来源:ITRIModeling三维SLI传感器模拟

为什么说康宁HPFS熔融石英是理想材料?

20世纪30年代,康宁率先开发出熔融石英。自那以后,这种具有优异特性的HPFS熔融石英便成为众多尖端应用的理想选择,包括NASA航天飞机窗户、NASA国际空间站窗户,以及哈勃天文望远镜校正光学镜头。

康宁HPFS熔融玻璃是康宁160多年玻璃科学技术研究的成果之一。除低热膨胀系数和高纯度以外,这种材料还具有较低的双折射率和优异的折射率均匀性。正是由于这些特性,新兴高清结构光照明(SLI)三维传感设备才能实现最佳微光学性能。

康宁已证明其有能力大规模量产HPFS熔融石英毛胚玻璃和玻璃晶圆,可满足结构光照明(SLI)三维传感等其他应用需求。通过利用内部开发的先进量测系统,康宁能够确保熔融石英玻璃晶圆具有优异的表面质量、平整度和厚度均匀性,并满足消费电子客户严苛的质量要求。

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康宁HPFS熔融石英具有较低的双折射率,其折射率稳定性比竞争对手高2.5倍以上。(来源:康宁)

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