ESPROS飞行时间（ToF）传感技术助推3D视觉应用 |
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为了探秘3D摄像头的核心技术及器件，麦姆斯咨询特地采访了全球领先的飞行时间（ToF）传感器供应商——瑷镨瑞思（ESPROS）中国区市场和技术支持主管金丰先生。
微访谈：瑷镨瑞思（ESPROS）中国区市场和技术支持主管金丰
采访背景：3D摄像头好似给机器或电子设备安装了“人眼”，让其能够根据人的动作做出相应的反馈，并赋予“思维”、“感知”的能力。目前，3D摄像头正在成为智能设备的一个关键入口，掀起一轮“3D视觉”革命浪潮，全球各大科技企业如苹果、谷歌、英特尔、微软等都为此精心布局。为了探秘3D摄像头的核心技术及器件，麦姆斯咨询特地采访了全球领先的飞行时间（ToF）传感器供应商——瑷镨瑞思（ESPROS）中国区市场和技术支持主管金丰先生。
麦姆斯咨询：请您先介绍下ESPROS公司发展历程、主要产品及服务。
金丰：ESPROS公司是一家芯片设计、集成与制造商。公司于2006年由Beat De Coi先生创建，总部设在瑞士，并在中国上海设有专门的芯片设计中心及技术支持部门。
ESPROS公司凭借其独有的光学工艺技术，能够为客户提供芯片定制服务以及高性能光电传感器。
我们围绕自己的核心工艺技术，提供个性化的TDI芯片、CCD图像传感器芯片以及ToF芯片等定制服务，能够为客户完成芯片的设计、制作、实验检测及量产制造，提供完整的芯片定制解决方案。
与此同时，我们也提供高性能光电传感器，包括ToF传感器、CCD线阵传感器、光谱分析传感器以及光电管等产品。
以ToF系列产品为例，借助过去十多年的ToF技术研究成果，我们开发了从单点传感器到QVGA面阵的完整产品线，能够为客户提供全方位的3D ToF解决方案。
麦姆斯咨询： ESPROS公司的核心技术优势是什么？如何在近红外（NIR）传感领域保持产品竞争力？
金丰：ESPROS公司通过其独有的工艺技术，使得背照式CCD/CMOS工艺相融合，可在非常宽的光频谱范围内达到很高的光电效应，进而实现具有更高性能的光学传感器。
目前市面上，图像传感器的制造常常受到各种工艺的限制。一方面，CCD技术可提供非常好的电荷处理能力，但是对于高密度的CMOS数据处理却很难。另一方面，特别是在近红外线（NIR）中的检测中，PIN光电二极管以其优异的吸收特性和高速响应的能力而被广泛接受，但它们都是分立器件。与此同时，绝大多数成像传感器都是使用稍微修改的CMOS工艺制成的，从而只能达到一般的光学性能参数，比如量子效率（QE）不高。而我们的工艺技术能够突破现有工艺制程限制，无缝地融合了CCD和CMOS两种技术，从而具有CCD的高电荷处理能力以及CMOS的高集成度与低功耗等优点，进而使其更适用于广泛的光学传感器系统。
ESPROS公司独有的CMOS/CCD融合技术
ESPROS公司独有的CMOS/CCD融合技术
此外，ESPROS图像传感器在NIR范围内的灵敏度显著高于传统的标准CMOS工艺制成的传感器。由于波长的不同，近红外光在吸收转换为电子前，需要在硅中传播几十微米，然而标准的CMOS图像传感器只有3~5微米厚度的感光材料，所有穿透这个深度材质的光子都会丢失并且无法产生有用电信号。针对NIR波段光谱，ESPROS公司对晶圆工艺进行了专门的设计，使其具有50微米的光敏硅材料。在此基础上，ESPROS图像传感器可提供更多的NIR光电信号。
因此，ESPROS图像传感器非常适用于超快速图像采集，高灵敏度ToF 3D相机和TDI相机，以及基于硅的广域光谱传感器。
ESPROS公司独有的图像传感器芯片结构
ESPROS公司独有的图像传感器芯片结构
麦姆斯咨询：ESPROS公司的ToF传感器系列产品的主要应用领域有哪些？能否列举一些典型客户案例？
金丰：目前基于ESPROS公司的ToF传感器的产品已成功应用于无人机定高、人数统计、AGV导航避障、机器人定位和智能导航、安防监控及门禁系统。
随着我们ToF产品线的进一步完善，应用领域将拓展至无人驾驶汽车、智能家居、工业智能化检测等领域。
ESPROS公司3D ToF 应⽤市场
ESPROS公司3D ToF 应用市场
ESPROS公司早在多年前就开展了ToF解决方案的研发及应用合作，比如同CEDES公司的合作。 CEDES公司是一家全球重要的电梯配件制造商以及光幕制造商，其采用了基于ESPROS公司的ToF芯片的解决方案，如下图所示，装有3D ToF相机以后使得电梯门禁系统的控制变得更先进，并能实现更多智能的应用功能，例如人数统计、人流检测、预警判断等。
基于ESPROS公司ToF⽅案的智能电梯解决⽅案
基于ESPROS公司ToF⽅案的智能电梯解决⽅案
同时，ESPROS公司正全力拓展广阔的中国市场，在国内我司也同非常具有3D视觉研发和量产能力的方案商深度合作，提供各个行业的整体解决方案。相信很快就会在市面上能够看到更多的成熟产品。
麦姆斯咨询：ESPROS公司如何解决室外环境光对ToF测距的影响，测量距离有多远？以及黑色物体反射光微弱造成无法测距的问题？
金丰：借助我司在ToF技术上十多年的研究成果，针对ToF技术在室外容易受到环境光的影响，ESPROS公司在芯片的像元（Pixel）结构上做了很多的研究以及特殊的设计，使得在室外光较强的< |
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