半导体制造商罗姆研发出VCSEL模组,实现空间识别和ToF测距系统的高精度化

MEMS 发表于 2020-09-21 09:18:04 收藏 已收藏
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半导体制造商罗姆研发出VCSEL模组,实现空间识别和ToF测距系统的高精度化

MEMS 发表于 2020-09-21 09:18:04

据麦姆斯咨询报道,半导体制造商罗姆(ROHM)研发出全新VCSEL模组,通过提升VCSEL光源的输出功率,实现了空间识别和ToF测距系统的高精度化。

  传统采用VCSEL的ToF测距系统中,VCSEL及其MOSFET驱动芯片在PCB电路板上皆是分立贴装。在这种情况下,两颗芯片之间的布线长度(寄生电感)会影响到光源的驱动时间和输出功率,因此将为高精度感测所需的短脉冲、大功率光源带来了局限性。

  罗姆将新款VCSEL和MOSFET驱动元件集中于单一模组封装中,缩短芯片之间布线长度,可充分发挥各芯片的性能,若使用不易受到阳光等外部干扰的光源短脉冲(10ns以内)来驱动,输出功率也比传统产品提升约30%。

  事实上在评估时发现,采用由激光光源(VCSEL模组)、ToF传感器、控制IC等,所组成的空间识别测距系统的VCSEL模组,对ToF传感器的反射光量比传统产品增加了约30%,这将有助于提高ToF测距系统精度。

  该VCSEL模组适用于需要高精度感测的移动设备3D人脸识别系统,以及工业AGV(自动导引车)等领域,产品预计于2021年3月之前推出。另外罗姆也正在进行高输出激光技术的研发,以满足汽车激光雷达(LiDAR)等市场需求。

  近年来,在智能手机的3D人脸识别系统和平板电脑的空间识别系统中,已开始将VCSEL作为激光光源来使用,使其应用迅速普及。包括工业AGV和通过手势、形状识别的检查系统应用也越来越普遍,预计未来VCSEL的需求将会大幅增加。

  其中,在自动化相关应用中,需要光源可达成短脉冲驱动及更高输出功率,以更进一步提升感测的精度。罗姆为了提升量产中VCSEL产品的输出功率,研发出全新VCSEL模组技术。同时透过短脉冲驱动和高输出功率,进一步提升空间识别和测距系统精度。

  一直以来,罗姆致力于研发包括LED在内的Fabry-Perot激光二极管和VCSEL产品,而最近此类产品开始使用在打印机和扫地机器人等领域。同时,运用过去累积的光电元件研发经验,持续推进VCSEL模组技术的研发,大幅度发挥VCSEL的性能,并且更进一步提高输出。罗姆在光源元件中融入了本次应用技术,研发出特色鲜明的激光光源产品,提高了空间识别和测距系统的精度。

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