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揭秘苹果iPhone X中的隐形冠军

2018-02-24 08:48
来源: 微迷网

智能手机中突破性的光学系统

Eloy认为,iPhone X中真正突破性的进步在于光学系统。正如EE Times之前报道的那样,iPhone X的近红外3D摄像头(TrueDepth)是一款集成了五个子模块的复杂组合体。

这五个子模块分别是:近红外摄像头(意法半导体提供)、ToF测距传感器+红外泛光照明器(意法半导体提供)、RGB摄像头(LG Innotek提供模组,索尼提供图像传感器)、点阵式投影器(ams提供)和彩色/环境光传感器(ams提供)。该3D摄像头模组使用柱形凸块连接近红外图像传感器(倒装芯片)以及包括四个透镜的光学模块。

苹果iPhone X中的隐形冠军

iPhone X的近红外3D摄像头(TrueDepth)的五个子模块

iPhone X的3D摄像头系统采用结构光原理,红外摄像头会读取点阵图案,捕捉它的红外图像,为用户人脸绘制精确细致的深度图,然后将数据发送至iPhone中央处理器——A11芯片中的安全隔区,以确认是否匹配。其中,点阵图案由红外点阵投影器(即结构光发射器)投射超过30000个肉眼不可见的红外光点形成。由于借助不可见的红外光,即使在黑暗中也能识别用户的脸。

意法半导体为近红外摄像头提供近红外图像传感器,适合人脸识别和移动支付等应用。近红外摄像头的图像传感器和点阵投影器一起工作,可实现高精度的深度感测功能。该图像传感器采用Soitec公司的Imager-SOI技术,具有更高的量子效率和极低的噪声。

ams提供的点阵投影器具有四项创新:(1)封装:采用插入陶瓷衬底的新型热管理方法;(2)专用垂直腔面发射激光器(VCSEL):采用由Broadcom集成电路驱动的专用光发射谱;(3)折叠光学(Folded Optical):采用晶圆级光学的折叠光路;(4)主动式衍射光学元件(Active DOE)。

意法半导体提供的“ToF测距传感器+红外泛光照明器”采用了自己的NIR VCSEL和单光子雪崩二极管(SPAD)。

苹果iPhone X中的隐形冠军

iPhone X的ToF测距传感器+红外泛光照明器的拆解分析

ams为iPhone X智能手机定制开发了一款彩色/环境光传感器,改善了iPhone的环境光感测能力。这款传感器的架构使得其能感应很宽的光谱,结合扩散片(diffuser),6通道传感器芯片能感测紫外光、红光、绿光、蓝光、近红外1(NIR1)和近红外2(NIR2)。

如果您希望详细学习iPhone X近红外3D摄像头(TrueDepth),请购买我们精心制作的多份逆向分析报告:《苹果iPhone X近红外3D摄像头传感器》、《苹果iPhone X的ToF接近传感器和泛光照明器》、《苹果iPhone X红外点阵投影器》、《苹果iPhone X中的ams多光谱传感器》。

减少一颗MEMS麦克风的谜题

在iPhone 7和iPhone 8中,苹果公司为每部智能手机集成了四颗MEMS麦克风,包括三颗前置MEMS麦克风(一颗在顶部,两颗在底部)和一颗后置MEMS麦克风。

Fraux透露,System Plus Consulting公司拆解iPhone X时,只发现了三颗MEMS麦克风,减少了一颗前置底部MEMS麦克风。当被问及为何减少一颗时,他表示还没解开这个谜题。

苹果iPhone X中的隐形冠军

苹果iPhone X拆解分析:仅用了三颗MEMS麦克风

根据Fraux介绍,iPhone X中的三颗MEMS麦克风来自于两家供应商:中国歌尔股份(Goertek)和美国楼氏电子(Knowles)。

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