3D传感技术在光源照明及光学滤波器领域取得多项进展

针对照明需求和能源消耗的矛盾问题，设计人员现在有了更好的选择。3D传感系统在激光二极管在全功率运转时的性能最好，此时激光二极管提供的高亮度使传感器有极高的分辨率。不过，即使即使设计的电源功率较小，最新式的激光二极管也同样可以提供充足的照明。

某些新式的激光二极管拥有较为稳定的波长，这使得匹配合适的滤光片变得相对容易。当需要对系统进行优化以更好地适应复杂的光线环境时，调整激光或滤波器的波长是解决问题的关键所在，尤其是对于较暗环境下运行的设备而言，这种方法更加重要。

最后，新式芯片取消了气密封装的设计，从而方便用户使用成本更低的成品集成芯片和LED套件，而不必再额外定制套件，这一进步大大提高了生产速度并降低了生产成本，最终降低了终端产品的售价。

图2.激光二极管量产封装现场（JDSU公司提供）

光学滤波器

随着传感器分辨率和照明光源功率的提升，高信噪比（SNR）和低角度变化成为必然的发展趋势。尤其对于移动设备而言，更倾向于采用大视场薄膜干涉滤光片，但因为它对角度的变化非常敏感，此类滤光片的带通也会随角度变化。

薄膜制程专利技术的发展，使得滤波器的性能更加稳定且不再随着角度的改变而出现显著的变化。这意味着3D传感系统监测区域的边缘也拥有很好的性能，同时也减少了室外环境光线的影响，从而扩大了3D系统的适用范围。

图3.低角度变化设计和标准角度变化设计

上述新技术可以在分立的滤波器上镀膜或直接在CMOS传感器上镀膜。虽然直接在传感器镜片上镀膜的费用较高，但它可以缩小设备的尺寸。尽管最新的制造工艺已经可以采用0.2毫米厚的玻璃进行滤波器的大规模生产，光程的任何一点缩减都会十分重要。