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艾迈斯欧司朗:以“光学+传感”技术赋能智慧工业

艾迈斯欧司朗:以“光学+传感”技术赋能智慧工业

——— 2022“万物光感”光学技术在线研讨会
2022/8/3 14:21:54

近日,全球领先的光学解决方案供应商艾迈斯欧司朗举办2022“万物光感”光学技术在线研讨会。这是艾迈斯欧司朗合并后,首次全景式展示市场上最广泛的光学传感产品和方案组合。此次在线论坛聚焦移动与可穿戴、汽车与出行、工业与医疗、照明与智能四大主题,解锁艾迈斯欧司朗光发射和光传感的前沿产品和技术在AR/VR、智能座舱、智慧工业、植物照明、智慧家居等场景中的应用。

艾迈斯欧司朗高级副总裁陈平路先生出席了本次线上研讨会,并向大家进一介绍了艾迈斯欧司朗的传感、光源和可视化三大技术平台,以及在移动消费电子、工业与医疗、汽车、光学传感等不同领域的应用。

工控网在本次会议中重点观看了工业与医疗领域的相关内容。会议中,陈平路表示,在工业与医疗领域,中国既是制造大国,更是创新大国。因此,传感、光源和可视化技术在工业领域中的应用十分广泛。艾迈斯欧司朗的技术与解决方案在AIOT、、智能工厂、智能机器人等,以及里面涉及的自动控制、检测以及UV-C LED、智能照明、医疗影像等领域已经广泛应用。

以ToF技术赋能智能终端、机器人等多领域

近年来飞行时间(ToF)技术凭借不易受外界光干扰、可适用于多种环境工作,且体积小巧、响应速度快、识别精度高、动态感测范围更宽等多重优势,在工业、汽车、医疗等领域中应用广泛。

研讨会中,艾迈斯欧司朗资深市场经理王树刚重点分享了ToF在工业领域中的应用情况。他表示,作为光学解决方案的全球领导者,艾迈斯欧司朗拥有超过20年的光学设计经验,从光的发射到光学结构的设计再到光学的接收以及算法,艾迈斯欧司朗都可以提供一整套的设计,做到All in one dToF。

具体来看,在智慧工业领域,由于具有自主算法和出色的光学滤光片,艾迈斯欧司朗ToF传感器(如TMF882X系列)具有极佳的抗阳光和油污干扰能力,推动了工业消费市场的创新应用,包括笔记本电脑/PAD人体检测和手势识别,投影仪快速自动对焦和梯形校正,饮水机、智能水杯液位检测,扫地机器人、无人机避障/建图等众多场景。

艾迈斯欧司朗ToF手势识别/在位检测可应用于诸多智能设备。人体在位检测,用于智能设备自动检测使用者离开还是在场。智能设备可自动、快速亮屏和灭屏,保护隐私,延长电池寿命。手势识别支左/右滑动、点击/双击,具有高识别率/低误识别率,可用于智能设备的操作、媒体播放器的控制以及Powoint演示文稿的操作。

不仅仅是在工业领域,家用机器人领域也需要尖端的系统来检测环境,以确保安全运行。因此,王树刚还介绍了ToF 在扫地机器人上的应用,包括跌落检测、沿边检测、建图、避障检测、运动物体检测、抗阳光干、油污扰能力。ToF可以帮助机器人不受阻碍地移动,在环境中顺利导航。ToF除了在扫地机器人上的应用之外,在服务机器人、宠物机器人以及无人机领域均可应用,目前已有相关成功应用案例并量产。

全新Mira220图像传感器,增强产品设计灵活性

如今,在工业和医疗等领域中需要用到大量的CMOS图像传感器。在工业领域,因为技术的快速发展,越来越多的企业开始考虑在生产线中引入图像传感器,从而来提高现高分辨率、每秒高帧数和高图像质量,从而实现高速机器视觉、检测和工厂自动化,以此提升生产效率和质量。在医疗领域同样如此,不少企业开始使用成本更低效果更好的CMOS传感器来替代大部分老旧产品。

艾迈斯欧司朗资深现场应用工程师王明海围绕CMOS图像传感器中技术演变以及在工业医疗中的应用进行了主题分享。从技术创新角度来看,在像元设计上面,很多新的图像传感器已采用了背照式像元(BSI),相对之前的前照式像元(FSI),BSI可以提高灵敏度以及产品本身的量子效率。堆叠设计技术,在其他半导体行业已经普遍应用,具有更小的封装尺寸(高感光区占比),以及低系统功耗等优势。全局曝光和卷帘式曝光技术,在艾迈斯欧司朗的产品系列中,只有一个系列采用卷帘技术以外,其他的基本都是采用全局曝光,并且具有电压式全局曝光像元设计专利,可用于BSI设计,具备高快门效率以及更高的信噪比(尤其在红外波段)等优势。

CMOS图像传感器目前广泛应用于3D人脸识别(脸部识别应用;智能门锁;刷脸支付)、工业机器人(实时定位:避障)、工厂/物流自动化(实时定位/测绘/避障;自动引导车;搬运机器人;自动仓储回收机器人)等场景。

会议中,王明海还重点介绍了最新MIRA和NANEYE产品系列介绍。其中新型Mira220图像传感器拥有高量子效率,堆叠式芯片设计采用了艾迈斯欧司朗的背照技术,将封装尺寸缩小到仅为5.3mm x 5.3mm,为智能眼镜和其他空间受限的产品制造商提供更大的设计灵活性。由于尺寸极小,可低功耗运行,同样适合无人机、机器人、智能门锁以及移动和可穿戴设备中的主动立体视觉或3D结构光系统。

绿色激光二极管,工业激光应用新选择

艾迈斯欧司朗市场工程师郑运强分享了可见激光的应用及新兴市场。就激光而言,艾迈斯欧司朗能够提供非常全面的产品系列,包括可见激光、不可见激光、垂直发射以及边发射等不同技术的产品组合。

目前,可见激光二极管可用于各种应用和市场,如工业、汽车、消费及医疗等。其中,绿色激光二极管由于具有更好的可视性和可靠性,在许多领域取代了红色激光二极管和泵浦固体激光器(DPSSL)。目前,绿色激光二极管已成为水平仪的主要光源。

目前吸尘器是绿色激光二极管的新兴消费市场。绿色激光二极管可视性高、相干性好,能探测地面上肉眼难以看见的微小灰尘(微米级);方向性好,集中照亮前方区域;集成PD控制激光输出功率,可通过IEC 60825 Class 2安规认证;完全气密性封装,具有业界最高等级的可靠性。此外,绿色激光二极管在生命科学领域亦有广泛的应用,需要各种特定的波长。

郑运强还详细介绍了艾迈斯欧司朗中低功率可见激光、大功率可见激光二极管。其中,中低功率可见激光具有多波长(450nm-520nm)、多光功率选择(10mW-110mW)等特点。采用密封封装,具有业界最高等级的可靠性与寿命,可根据应用需要可选择集成监控二极管。大功率可见激光二极管,激光的功率密度要比LED高5个数量级;尺寸有限的情况下,利于实现复杂的光学设计;可实现更高的系统性能,更小的光束角;更远的照射距离,为先进工业制造提供安全可靠的视觉技术保障。

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王妍
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