先從蘋果iPhone X說起,讓我們看一看這個(gè)可愛的“齊劉?!崩锏降状钶d了哪些傳感器?f17esmc
f17esmc
了解完“齊劉海”里的那些傳感器,是不是出現(xiàn)了很多新的名詞呢?例如“點(diǎn)陣投影器”和“泛光感應(yīng)元件”,還有iPhone智能手機(jī)產(chǎn)品上從未出現(xiàn)過的紅外攝像頭。這些新器件的出現(xiàn)都是因?yàn)閕Phone X引入了3D人臉識別系統(tǒng)。f17esmc
在介紹具體的傳感器信息前,先來簡單說一說人臉識別的啟動步驟。f17esmc
- 步驟1:當(dāng)有物體接近手機(jī)時(shí),距離傳感器(ToF)會先被啟動。
- 步驟2:距離傳感器(ToF)的啟動會激發(fā)泛光感應(yīng)元件和紅外攝像頭,泛光感應(yīng)元件里的VCSEL芯片會發(fā)出若干個(gè)紅外光,紅外光反射回后由紅外攝像頭捕捉,判斷是否是人臉信息。
- 步驟3:如果經(jīng)由判斷是人臉信息,則會啟動點(diǎn)陣投影器,點(diǎn)陣投影器會發(fā)射約三萬多個(gè)紅外結(jié)構(gòu)光點(diǎn),并由紅外攝像頭捕捉3D人臉信息,進(jìn)行人臉的圖像信息提取,經(jīng)由A11仿生處理器的比對,得出人臉識別信息。
下面就切入正題,帶來iPhone X的3D人臉識別傳感器大揭秘。先從iPhone X的整機(jī)結(jié)構(gòu)和主要部件圖說起。f17esmc
iPhone X整機(jī)結(jié)構(gòu)圖
f17esmc
iPhone X主要部件圖
f17esmc
點(diǎn)陣投影器
點(diǎn)陣投影器和兩個(gè)攝像頭(紅外攝像頭和前置攝像頭)是集成在一個(gè)模組上面的。f17esmc
模組掃描照
f17esmc
模組X-Ray照
f17esmc
將點(diǎn)陣投影器拆解下來,得到單獨(dú)的點(diǎn)陣投影器的模組。f17esmc
點(diǎn)陣投影器模組照
f17esmc
點(diǎn)陣投影器模組X-Ray照
f17esmc
點(diǎn)陣投影器里有一顆VCSEL芯片,當(dāng)點(diǎn)陣投影器被啟動后,VCSEL芯片發(fā)射的紅外光經(jīng)由正對著芯片上方的準(zhǔn)直鏡頭射出,經(jīng)過兩個(gè)反射鏡面,最后通過光學(xué)衍射元件(DOE)形成約三萬多個(gè)紅外結(jié)構(gòu)光射出。f17esmc
點(diǎn)陣投影器(開蓋前)
f17esmc
點(diǎn)陣投影器(開蓋后)
f17esmc
將上面的準(zhǔn)直鏡頭及光學(xué)衍射元件模組揭開之后,就可以清晰的看見下面的VCSEL芯片。
f17esmc
VCSEL芯片光學(xué)顯微鏡照
f17esmc
泛光感應(yīng)元件
泛光感應(yīng)元件、距離傳感器及一顆控制芯片被封裝在了一起,下圖是整個(gè)封裝的顯微鏡照。f17esmc
整個(gè)模組光學(xué)顯微鏡照
f17esmc
整個(gè)模組X-Ray照
f17esmc
如上圖X-Ray所示,VCSEL芯片起到泛光感應(yīng)(發(fā)射紅外光)的作用。f17esmc
距離傳感器
如上所述,整個(gè)模組內(nèi)的距離傳感芯片來自STMicroelectrics的ToF芯片,此款芯片在iPhone7+中就已經(jīng)采用。f17esmc
距離傳感ToF芯片-光學(xué)顯微鏡照
f17esmc
環(huán)境光傳感器
iPhone X的環(huán)境光傳感器從封裝外觀上就和以往的環(huán)境光傳感器不同,變成扁扁長長的形狀,這也許是由于空間不夠而導(dǎo)致的,同時(shí)芯片的上方還裝有擴(kuò)散片。f17esmc
環(huán)境光傳感器封裝掃描照
f17esmc
環(huán)境光傳感器封裝X-Ray照
f17esmc
取下上面的擴(kuò)散片后,可以看到整顆環(huán)境光傳感芯片以及上面的玻璃透光片。
f17esmc
前置攝像頭
前置攝像頭掃描照
f17esmc
前置攝像頭X-Ray照
f17esmc
前置攝像頭光學(xué)顯微鏡照-Lens
f17esmc
紅外攝像頭
紅外攝像頭掃描照
f17esmc
紅外攝像頭X-Ray照
f17esmc
紅外攝像頭光學(xué)顯微鏡照-Lens
f17esmc
除了上述的這些傳感器,iPhone X的人臉識別也少不了其強(qiáng)大的仿生處理器A11的巨大貢獻(xiàn)。f17esmc
A11處理器
A11光學(xué)顯微鏡照
f17esmc
麥克風(fēng)傳感器
蘋果iPhone X的“齊劉?!崩镞€有一顆來自樓氏的麥克風(fēng)傳感器。f17esmc
麥克風(fēng)光學(xué)顯微鏡照
f17esmc
麥克風(fēng)掃描電鏡照
f17esmc
看完了iPhone X的“齊劉?!焙螅覀冊賮砜匆幌聉ivo X20的人臉識別功能上搭載了哪些傳感器。f17esmc
如上圖所示,vivo X20的人臉識別傳感器包含前置攝像頭和距離傳感器,其中兩顆距離傳感器是相同型號的芯片,都是來自于AMS的產(chǎn)品。特別的是,我們在vivo X20的一顆距離傳感器邊上發(fā)現(xiàn)了一個(gè)LED燈,不知道這是不是和vivo X20的“逆光也清晰”有關(guān)呢?f17esmc
vivo X20整機(jī)結(jié)構(gòu)圖
f17esmc
vivo X20主要部件圖
f17esmc
LED燈
LED燈光學(xué)顯微鏡照
f17esmc
LED燈X-Ray照
f17esmc
距離傳感器
距離傳感器光學(xué)顯微鏡照
f17esmc
距離傳感器X-Ray照
f17esmc
前置攝像頭
前置攝像頭模組掃描照
f17esmc
前置攝像頭X-Ray照
f17esmc
前置攝像頭光學(xué)顯微鏡照-Lens
f17esmc
看完了iPhone X和vivo X20的傳感器,不知道各位對于3D人臉識別有沒有更進(jìn)一步的認(rèn)識呢?f17esmc
f17esmc