光学新闻 20220918

近几周的五篇光学新闻:

  1. 华为Mate 50 Pro超光变镜头 —
  2. 堆叠式Micro LED—
  3. Trumpf为量子陀螺仪研发高功率单模VCSEL,用于2027年太空任务—
  4. 豪威集团发布用于 AR/VR/MR 和 Metaverse 的超小尺寸全局快门图像传感器—
  5. 高灵敏度、可大规模生产的有机光电探测器

华为Mate 50 Pro超光变镜头

评论:9月6日,华为发布了Mate 50,影像部分后置摄像头:

5000 万像素超光变摄像头(F1.4-F4 光圈,OIS 光学防抖)

1300 万像素超广角摄像头(F2.2 光圈)

6400 万像素潜望式长焦摄像头(F3.5 光圈,OIS 光学防抖)

其中比较有意思的是其中的可变光圈。自动模式拥有四档光圈,可根据不同场景智能识别匹配光圈大小。在专业模式下,则拥有十档可调物理光圈,更进一步调节景深范围和虚化程度。其他方面,华为 Mate 50 系列支持 100 倍变焦,Mate 50 Pro 则支持 200 倍变焦范围。全新的广角微距摄像头,支持 2.5cm 超级微距拍摄。

官网


堆叠式Micro LED

评论:首尔伟傲世在9月2日开幕的2022德国电子展会(IFA)上展示了可实现高分辨率显示的 Real One Pixel 叠层结构 microLED 技术以及相关的Micro LED显示应用产品。首尔伟傲世开发的堆叠式Micro LED具有独特的创新结构,红、绿和蓝光(R/G/B) 芯片采用垂直排列取代常规的水平排列结构。与传统Micro LED最大的不同点在于,堆叠结构的R/G/B Micro LED发出的光色,类似通过色彩混合构成的单个像素所发出。

公司官网


Trumpf为量子陀螺仪研发高功率单模VCSEL,用于2027年太空任务

评论:Trumpf(通快)旗下子公司Trumpf Photonic Components正在开发一种高功率单模VCSEL——它被用于在太空任务中检测姿态的量子陀螺仪。预计在2027年,搭载量子陀螺仪的卫星将发射升空。该量子陀螺仪的核心部件是VCSEL光源。由于小型化和稳健性对于太空应用至关重要,因此非常小且耐用的VCSEL适合此任务。与现有的激光器解决方案相比,VCSEL尺寸可以小几个数量级,并且成本显著降低。

下面两张图为任务概念图和现阶段的环式激光陀螺仪照片。环式激光陀螺仪(RLG)包括一个环式激光仪,在同一光路中反向传播同一光源输出的激光,通过萨格纳克效应(Sagnac effect)来检测外界环形的旋转角速度。萨格纳克效应( Sagnac Effect)是1913年萨格纳克发明的一种可以旋转的环形干涉仪。将同一光源发出的一束光分解为两束,让它们在同一个环路内沿相反方向循行一周后会合,然后在屏幕上产生干涉,当在环路平面内有旋转角速度时,屏幕上的干涉条纹将会发生移动,这就是萨格纳克效应。

新闻页


OV发布用于 AR/VR/MR 和 Metaverse 的超小尺寸全局快门图像传感器

评论: 8月24日Omnivision发布业界首款也是唯一一款三层堆叠式 BSI 全局快门(GS)图像传感器 OG0TB。这款超小尺寸图像传感器用于 AR/VR/MR 和 Metaverse 消费设备中的眼球和面部跟踪,封装尺寸仅为 1.64 毫米 x1.64 毫米,采用 2.2 微米像素尺寸和 1/14.46 英寸光学格式(OF)。这款 CMOS 图像传感器具有 400x400 分辨率和超低功耗,30fps时小于7.2mW。是眼罩、眼镜等电池供电的小尺寸轻型可穿戴设备的理想选择。而且现在的头盔传感器增多,控制功率是一个非常重要的工作。

对比起之前的OV7251(640x480)和OV9282(1280x800)很有意思的是,这款新的OG0TB像素往少了走了,去使用更小的尺寸。对于machine vision应用,其方案和发展不会像photographic传感器一样,一路增加pixel,反而会往前走走,往后走走。算法变强了,就可以去减少pixel。

OG0TB产品页面


高灵敏度、可大规模生产的有机光电探测器

评论:研究人员们开发并实验证明了一种新的绿光吸收型透明有机光电传感器,其生产方法适用于现今的CMOS生产工艺,该种传感器有很高的灵敏度。该种传感器融合进普通传感器可以有许多应用,包括基于光的心率监测、指纹识别及临近传感器。 CMOS这种传感器是把光信号转换成电信号,有机传感器的灵敏度更好,但是生产高性能可以通过信赖性测试的有机光电传感器一直是个难题。研究人员在《Optica》期刊上描述了新的有机光电探测器。他们还通过将透明的绿色吸收有机光电探测器叠加到带有红色和蓝色过滤器的硅光电二极管上创造了一个混合的RGB成像传感器。研究人员表明,新的光电探测器表现出跟传统硅光电二极管相当的检测率。探测器在150 °C以上的温度下稳定运行2小时,并在85 °C下显示出30天的长期运行稳定性。这些光电探测器还表现出良好的色彩表现力。

个人理解是这种sensor可以在第一层的有机光电传感器层很大程度的吸收绿光,输出信号,在下面的红蓝pixel中,再次去除其他光谱干扰,整体的sensor结构增强了对于绿光的传感灵敏度。以下两图分别是概念图和论文中的配图。

论文


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