2018重庆国际手机展

驭光光电:DOE,让光随心所驭

驭光科技的张元凯在“聚焦AI·决战手机之巅”峰会给现场观众带来的主题演讲——《驭光光电:DOE,让光随心所驭》也让在场观众对DOE有了新的认识,并从中领略到了驭光光电的超凡魅力。
   4月26日,由手机报在线举办的“聚焦AI·决战手机之巅”峰会在改革开放的最前沿深圳圆满结束。整个会场座无虚席,峰会内容更是精彩纷呈。
  
  峰会现场吸引了来自包括华为、腾讯、三星、vivo、联想、夏普、魅族、金立、TCL、MTK、欧菲科技等多家终端、平台芯片、语音、计算机视觉或核心供应链等企业共1000余名专业观众的参与。
 
驭光光电:DOE,让光随心所驭
  嘉宾合影
  
  并力邀来自AI手机产业链上的14位精英进行了精彩的主题演讲,其中,驭光科技的张元凯给现场观众带来的主题演讲——《驭光光电:DOE,让光随心所驭》也让在场观众对DOE有了新的认识,并从中领略到了驭光光电的超凡魅力。
 
驭光光电:DOE,让光随心所驭
  驭光科技 副总经理 张元凯
  
  在开始演讲之前,张总首先对DOE概念做了简单的科普:“衍射光学元件,简称DOE,与之对应的是几何光学。几何光学是衍射光学在红光尺度下的一种特殊的非常相近的表现,所有的几何光学的表现现象都可以通过衍射光学计算出来。”
  
  首先DOE是基于光波的衍射理论。DOE就是基于入射去实现初射光长的器件,在DOE的设计实现过程中,需要通过计算。比如从A到B,DOE的设计要实现,可能有上亿条路,而通过大量的计算来找到最优的路,这就是DOE实现的过程。
  
  第二个关键点是利用计算机的辅助设计。DOE有非常微小的微结构在上面,通过微结构的排布实现目标光场的分布,而微型结构的实现是一定要借助于半导体制造工艺。最终在基片上通过刻蚀形成台阶装或者连续浮雕结构,形成同轴再现,且具有极高衍射效率的光学元件。
  
  与传统几何光学的元件相比,它具有三个明显优势,拥有更复杂的光场分布,同时兼顾微型化与集成化。目前三种主流技术如结构光、TOF及双目方案都要用到DOE。而在3D系统特别是手机3D系统的设计中,最大的难点也在于DOE,因此它被称为3D视觉系统的大脑。
  
  张总还以iPhone X为例,详细说明DOE在手机3D成像应用中的重要作用,iPhone X里面至少有两个地方用到了DOE,一个是点阵注射器,还有一个是泛光灯。它的3D摄像头的工作机理是通过具有编码的散光点,捕捉以后,算法解析就得出人脸深度信息。而据张总介绍,驭光光电做出的人脸信息的深度图精确度也非常高。
  
  那么DOE到底能做什么呢?第一个是结构光中用到的散斑投射,张总还在后面加了一个基于VCSEL实现的散斑结构光。还有一种方案是使用DFB光源,也可以称之为边发射激光器。虽然同样是结构光的方案,有可能解决算法都可以通用,而对于DOE来说是完全不同的设计,需要密切关注均匀度和衍射效率的参数。
  
  关于DOE实现过程中,DFB提出的零级衍射要求,张总表示驭光光电通过专有的技术实现零级衍射的完全消除,可以达到0。零级衍射的完全消除有两个重要作用:一是人眼安全。零级的存在是有一个很集中的能量存在,它容易造成人眼损伤,把零级消除,能大大提高安全性能;
  
  二是能量利用效率,零级实际上是无用的信号,它的存在分担了很多有用的能量,把它消除,自然就能提高有用信号的能量分布。因此在同样的目标光场情况下,可以实现用更低能耗的光源,降低整个系统的功耗。
  
  DOE还可以做Diffuser,叫匀光片,所有的Diffuser都有一个模糊区,是噪声,是无用的信号。通过DOE的设计可以减少Diffuser区域的存在,从而降低功耗,提高利用率。当然,DOE在其他领域也有广泛应用,比如扫码装备,全息投影键盘以及辅助对焦等数码周边等产品。
  
  DOE扩散片和WLO准直镜头是3D Sensing模组的核心光学元件,价值量高,不同于传统光学元器件竞争激烈,DOE扩散片、WLO准直镜头是新型光学元件市场刚刚起步,竞争格局良好。
  
  为了满足智能移动终端所需的微纳光学核心元件(特别是3D成像模组发射端的DOE衍射光学元件),驭光光电一直致力于先进衍射光学和微纳光学的设计、制造及应用,为客户提供完整的衍射光学解决方案。
  
  目前,驭光光电拥有国际一流的研发团队和成熟的生产工艺,开发了具有独立自主知识产权的世界领先的衍射光学设计软件,针对激光和LED的光学应用提供标准或定制的衍射光学元件(DOE)。
  
  产品更是广泛用于3D扫描、智能3D传感识别、机器人视觉、三维计算机视觉、AR/VR、深度学习、行为大数据分析、智能监控、车载辅助系统等众多领域,使得公司成为国际领先的衍射光学和微纳光学整体解决方案的提供商。
  
  从以上驭光光电这些年取得的成绩和成果来看,驭光光电无愧为衍射光学领域的引领者。相信作为DOE领域的先进力量,驭光光电定能在DOE领域取得更好的成绩。
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