艾邁斯歐司朗賦能工業(yè)智能制造的光學(xué)解決方案

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/周凱揚(yáng)）隨著全球智能制造開始朝著工業(yè)5.0方向發(fā)展，人機(jī)交互方式上有了更徹底的變化，對(duì)工業(yè)傳感器提出了更高的性能要求，比如機(jī)器視覺、工業(yè)機(jī)器人等等。艾邁斯歐司朗作為全球領(lǐng)先的光學(xué)解決方案供應(yīng)商，也從ToF、可見激光和CMOS傳感器三大技術(shù)方向提供了創(chuàng)新的產(chǎn)品方案。

工業(yè)場(chǎng)景下的ToF

艾邁斯歐司朗資深市場(chǎng)經(jīng)理王樹剛表示，作為一家芯片公司，艾邁斯歐司朗不僅提供硬件產(chǎn)品，也針對(duì)不同的應(yīng)用提供相應(yīng)的算法和一整套的解決方案，比如手勢(shì)識(shí)別等。此外，艾邁斯歐司朗提供業(yè)界最小的ToF傳感器，在20多年的光學(xué)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和All in one的傳感器設(shè)計(jì)下，被多家頭部手機(jī)、筆記本電腦、機(jī)器人和投影儀廠商所采用的。

艾邁斯歐司朗第一代ToF產(chǎn)品TMF8701，其最大特色就是可以在0cm的距離下輸出數(shù)據(jù)，被廣泛用于手機(jī)前置攝像頭進(jìn)行3D識(shí)別、輔助判斷，以及掃地機(jī)器人的沿邊檢測(cè)和避障檢測(cè)等。第二代ToF產(chǎn)品TMF8801和TMF8805將檢測(cè)距離從最遠(yuǎn)60厘米提升至了2.5米，因此被廣泛用于手機(jī)后置攝像頭的輔助快速對(duì)焦以及投影儀的自動(dòng)對(duì)焦等。

艾邁斯歐司朗第三代ToF產(chǎn)品TMF882X系列屬于多點(diǎn)ToF，最大可以將目標(biāo)物體分成8x8的區(qū)域，F(xiàn)OV也從原來(lái)的21°提升至了最大63°，檢測(cè)距離最大可達(dá)5米。不僅如此，艾邁斯歐司朗基于該系列做了許多算法，比如人體檢測(cè)、手勢(shì)識(shí)別等算法，這樣一來(lái)，該傳感器除了用于一些工業(yè)機(jī)器人避障外，也可以用于工業(yè)HMI系統(tǒng)中。

可見激光賦能新興應(yīng)用市場(chǎng)

在激光產(chǎn)品上，艾邁斯歐司朗擁有豐富的技術(shù)組合，包括可見激光、不可見激光、垂直發(fā)射和邊發(fā)射等，而在工業(yè)與醫(yī)療市場(chǎng)上，可見激光的應(yīng)用尤為廣泛。以綠色激光二極管為例，該產(chǎn)品與紅色激光二極管相比可視性更好，與泵浦固體激光器相比又具備更高的可靠性，所以綠色激光二極管已經(jīng)成為水平儀、激光測(cè)距和激光掃碼的主要光源。

艾邁斯歐司朗的中低功率可見激光二極管不僅提供了多波長(zhǎng)（450nm-520nm）和多光功率（10mW-110mW）的選擇，也提供了靈活的封裝選擇，比如可靠性高極其適合工業(yè)應(yīng)用的TO56，還有適用于尺寸要求高的TO38封裝。

與此同時(shí)，不同特定波長(zhǎng)的可見激光在生命科學(xué)領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用，比如熒光跟蹤技術(shù)，在案件調(diào)查的時(shí)候法醫(yī)用到的DNA分析，基于DNA流感類型的分析，食品安全中的細(xì)菌DNA檢測(cè)，以及DNA運(yùn)用在水質(zhì)的監(jiān)測(cè)等等。

可見激光在醫(yī)學(xué)診斷上對(duì)比其他光源有著非常大的成本優(yōu)勢(shì)，比如說(shuō)在DNA分析里面，它可以替代原來(lái)比較昂貴的氣體激光器，液態(tài)激光器以及固態(tài)激光器等光源，或是在UVC光源里面，可以通過(guò)藍(lán)激光加SHG產(chǎn)生成本更低的UVC光源。

正因如此，各種醫(yī)學(xué)公司或?qū)嶒?yàn)室等，也在基于醫(yī)用激光二極管開發(fā)新的診斷方法與工具，目標(biāo)是為患者提供護(hù)理所需要的專業(yè)以及消費(fèi)級(jí)的診斷的設(shè)備。

紅外相機(jī)的工業(yè)應(yīng)用前景

CMOS傳感器同樣是在工業(yè)領(lǐng)域被廣泛使用的傳感器，尤其是在工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)線上。艾邁斯歐司朗此前的面/線陣CMOS傳感器主要用于品質(zhì)管控這樣的工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用中，如今艾邁斯歐司朗推出的新品Mira系列，將應(yīng)用擴(kuò)展到了工業(yè)嵌入式應(yīng)用上，比如讀碼器和自動(dòng)機(jī)械等等。

Mira近紅外增強(qiáng)CMOS圖像傳感器采用了2.79um全局式曝光像素（GS）和堆疊背照式（BSI）的設(shè)計(jì)，在940nm這個(gè)波段下的量子效率可以做到38%，遠(yuǎn)超通用圖像傳感器12%或13%這樣的量級(jí)，所以才稱其為近紅外增強(qiáng)CMOS圖像傳感器。

更重要的是，Mira內(nèi)置了豐富的功能模塊，可以實(shí)現(xiàn)事件檢測(cè)、自動(dòng)暗電平消除以及失效像素自動(dòng)校正等，據(jù)艾邁斯歐司朗自身現(xiàn)場(chǎng)支持工程師王明海介紹，在事件檢測(cè)模式下運(yùn)行，傳感器功耗只有3mW，因此非常適合實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人、AGV等設(shè)備的實(shí)時(shí)定位和避障功能。

結(jié)語(yǔ)

在工業(yè)與醫(yī)療場(chǎng)景下，光學(xué)傳感器的重要性已經(jīng)開始顯現(xiàn)，普及的同時(shí)對(duì)性能要求也越來(lái)越高，艾邁斯歐司朗在不斷對(duì)其光學(xué)傳感器更新?lián)Q代的同時(shí)，也開始在考慮“智能化”光學(xué)傳感器的方案，比如開發(fā)相關(guān)的算法等等。