1.4 技术研讨会(四) — DLP技术在工业和传感领域的创新应用和解决方案
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今天在Jeff的主题演讲中 我们提到了 DLP最开始是从做显示 做投影开始 做了影片放映机 然后做了微镜投影 那我们看到了很多的市场的需求 有很多极客说希望在 DLP上做更多创新的应用 与其让他们自己买一台投影机自己去摸索 不如 我们开放更多的底层的知识 让我们的客户能发挥更多的DLP的功效 能够开发更多的新应用 所以我们在10年开始成立事业部 来面向我们的非显示应用 就是在一些工业 在一些传感上的 创新的应用 能最大限度的发挥DLP的技术优势 这也是为什么我们持续的创新 来让我们的DLP技术来支持更多的光谱 来支持更多的光 不仅是红外 还有紫外 所以我们看到在工业上有很多 创新的产品在最近几年 尤其是我们中国的 客户做了很多的创新 使得我们中国制造的趋势越来越明显 所以在下面这个部分呢 想请我的同事 Terry 先生给大家分享一下 在工业 在传感上面有一些什么新应用 我们在未来几年会做什么样的尝试 能够看到什么新市场的出现 所以大家掌声欢迎Terry OK 感谢Bill的介绍 那也是感谢大家今天的这个时间啊 在这里花30分钟的时间在这里听我讲DLP 非传统的显示市场的一些创新应用 我叫Terry 袁国航我在 TI上海 主要负责DLP技术在工业 汽车 以及一些新兴的 市场的市场拓展 可能在座的一些朋友认识我啊 可能大部分的朋友不认识我 所以后面欢迎大家跟我交流 OK 那我直接开始 那前面 可能我的同事Bill 包括在Jeff的介绍里面 大概知道 DLP其实是一个系统 那这个系统里面呢 我们的核心器件叫 DMD 是一个数字微镜 这个数字微镜其实是一个mems机构 是一个微机电的一个机构 那是靠我们多个的数字微镜的阵列 去做光的调制 那对于这样一个核心器件来说 它其实 是一个光的调制器 我们叫SLM special light modulator 在一些非传统的显示应用里面 那这样的一个光调制器 能做什么事情 那我们在市场上 看到有很多客人 在利用它的特性在做一些创新的应用 那我后面会针对这些应用 跟大家挑几个 可能市场上大家比较感兴趣的或者市场上 大家比较多的应用做一个介绍和分享 当然我们的这样一个创新的应用 在创新的工业应用里面 是不仅仅会包含我提到的这些 还有很多个不同的新应用 所以大家有问题的话 可以跟我线下交流 OK 刚才又说 对于我们的DLP来说 核心器件是DMD 是一个这样的mems器件 那大家刚才在休息的时候 在后面看到 有很多大屏幕的展示 那这样的利用更多的是应用我们的DMD 去调制可见光 去做一些图形 去做视频的一些显示 但对于我们微镜整个的能力来说 它是可以从紫外线 (听不清)到2500 近红外这样所有的波段都是可以做调制的 那这样的话 也带来了一些创新的应用 那具体什么应用 我后面再说 所有大家知道在工业和感知这样的市场里面 我们第一是可以支持不同的波长 我可以到紫外线到可见光 到近红外 都是可以用它来调制的 那其次对于光源的部分 我们可以用传统的这种灯泡 现在比较多的LED 以及后面会比较火的激光 不同的光源都可以通过我们的DMD来调制 所以不同的光源也在不同的应用里面 起到了决定的因素 那底下有三点主要 介绍一下我们DMD这个mems 主要的特点 其实刚才在我的解释里面或多或少 有提到这些啊 有一个我要大概提一下的 就是在传统的显示应用里面 DMD的 翻转速度 其实大家用到的没有那么快 可能大家最直观看到video的帧率 30帧 60帧可能就够用了 但是在一些创新应用里面 尤其工业应用里面 那我们是要用到DMD的极限 或者说用更快的速度 那对于 我们最快的DMD的翻转速度来说 我们是可以到32K 也就是 每秒3万2千次 所以这是一个很快的速度 可能大家 在投影显示里面可能会用不到 但是在工业应用里面 或者在特殊的创新应用里面 这个很重要 其次就是说 我们是一个延展性的波段的不断的支持 就是刚才说到 从UV光到近红外 那第三就是我们可以做光波上的一个选择 我们对这样的特性 也有这样的应用 这边简单列举了一下我们在DLP 非传统应用以外 我们看到的市场应用的一些场景 零零散散有很多 这个地方大概列了15种 那我们能做的远远不止这15种 因为我们是一个光调制器 只有有光的地方 有需要调制这个光的地方 都可能用到DLP芯片 这里面可能有一些大家比较熟悉的 比如工厂自动化 我们做一些在线的光学检测 生物成像PCB的光刻 甚至一些(听不清) 光刻 包括现在比较火的这个 3D的人脸识别 包括一些生物成像 一些生物监测 光通讯 3D打印 这些都是我们的DLP在非显示领域可以 做的事情 那今天我会挑四个 四个我们在市场上看到的是 应用比较多的 或者在我们中国市场里面 大家可能会经常提到的四个点 四个主要的市场 一个我们叫 3D的sensing 有些朋友会叫它机器视觉 3D的机器视觉 machine vision 但是在我们TI内部 我们叫做3Dsensing 这个3D很重要 不是普通的2Dsensing 我们做的是3D 的sensing 那还有一个叫spectral sensing 这个更多的是做一些物质成分的 光谱的分析 一些特殊行业的光谱的分析 这个词 lithography 可能有些同事 朋友不是很清楚 这个其实跟大家所有 在座的各位都是息息相关的 那这个应用最主要的应用就是 做PCB的光刻 因为我们都是半导体行业 我们都要用到PCB板 所有应用都要用到PCB板 所以现在我们也看到在PCB制版的过程中 有利用DMD替代传统的方式 去做一个数字的光刻 最后一个大家知道比较多了 3D打印 这也是一个比较火的应用场景 DLP也是一个 高效高精度的3D打印的关键器件 那我今天会针对这四个应用领域 给大家做一个分享 第一 我们来看3D sensing 说到3D sensing 最近比较火的啊 就是苹果的那个iphone 10 它前面加了一个深度摄像头 或者叫3D的camera 它的原理是基于结构光的方式 结构光的方式做3D成像 那DLP器件 在这样的一个应用场景里面 我们也是作为结构光的一个生成器 存在的 就是我们利用DLP(听不清)这技术 去调制出高速 可编程的一个结构光 通过三角定位法 最终实现被测物体的深度信息的一个采集 那这张图 可以简单跟大家介绍一下 这个原理是怎么做的啊 这边会有一个基于我们DLP系统 的一个结构光生成器 它会快速打出高精度的结构光 打到我的被测物体上 那结构光是什么东西 英文是structural light 那其实它是有一些固定格式 或者一些 固定行为的光斑 或者叫pattern 那当这样的pattern打到我的物体上的时候 因为物体是有高低变化的 所以这个结构光 光斑本身也会发生一些形变 那与此同时 我在旁边会有一个 高速的工业相机 高速的工业相机同步去抓取 物体被拍摄的结构光的光斑 去跟原始的结构光的光斑 进行比较计算 它就能计算出 我被测物体上面 表面 信息的Z轴信息 也就是 深度信息 那是一个典型的结构光做3D视觉 或者叫3D sensing 的一个原理 那DLP在里面扮演的角色就是 高速高精度可编程控制的 结构光生成器 因为如果是一个传统的结构光生成器的话 它叫fixed pattern 就是它的结构光是固定的 那你一旦固定了这个结构光的pattern 甚至它的波长 那对于 检测物体的这个范畴啊 就会有一些限制 比如我今天检测A物体 我需要横条纹 检测B物体 我需要正玄波的条纹 那你如果用固定的结构光的生成器 意味着 我需要不同的生成器来产生不同的pattern 但因为DLP是一个数字可控的方式 我们用一个设备就可作出所有的光斑 这是我们灵活度很高的地方 那其次 这边我列出来了DLP在这样的一个应用里面 的一些主要的优势 第一个优势是 是我们是一个(听不清)器件 (听不清)是一个被市场检验过的一个很稳定的一个(听不清) 包括 我有一个数据啊 包括到15年的时候 我们全球ship 了大概50billion unit的一个 DMD 就大概是5000万片 多的DMD 到15年的数据 所以这是一个被市场检验过的一个(听不清)调制技术 那第二个我的速度会很快 刚才提到过我们最快的(听不清)的翻转速度 因为大家对DLP有了解的 这个翻转速度 (听不清)翻转速度决定了我最终投射出来的帧率 我的翻转速度越快 证明我投射出来的图像的pattern 它的帧率越高 那么我们最快的DMD 可以达到32K赫兹 每秒3万2千次 那对于人眼来说 可能30帧以上 60帧以上 我就看不清了 但对于机器来说 对于我们工业设备来说 更快的帧率表明 更高的效率 提升我们整个工业生产的效率 我的检测3D成像也可以做更快 那其次 我们是可以支持深度信息的 我们的pattern如果是固定光斑的形式的话 固定pattern的形式 整个的深度信息 是有可能没有的 但我们可以通过数字的方式 给我们的pattern做出8位 甚至更高的 深度信息 所以也方便我们后面的计算 其次我们也可以支持不同的波长 整个其实是蛮重要的啊 就是说 如果我做一个普通的扫描或3D成像的应用 那我可能可见光的pattern就可以了 但如果我做一些特殊材质的感知 我可能需要用到红外光 比如说 我在这样的一个应用里面 我要做一个3D成像 我要做人脸的一个识别 认识识别 但是人脸 你的眼睛在这里 如果我是拿一个普通的DLP的投影模块的话 对我眼睛照射的话 对我的眼睛是有伤害的 那这个强光就直接打在眼睛里了 那这个时候 我就可以换到(听不清) 比如2500以上的纳米的 一个近红外的DMD 实现近红外的Pattern 那这样人眼是看到不到的 camera是可以看到的 那这样既把我的人脸扫描出来了 同时我也能避免对人眼的一个伤害 iphone上面的那个前置摄像机啊 它就是一个近红外的一个光源 OK 其次我们的体积 也可以做的很小 因为我们的DMD是一个 单个(听不清)就可以调制不同的pattern 我不需要物理的方式去切换我这个pattern 加上我们有一些光机的经验 包括在座的各位 如果有时间 也可以去看看我们这些第三方的 产品 我们的合作伙伴的产品 他们有一些光机是做的很紧凑 根据您对亮度尺寸分辨率速度 不同 你可以选择合适的产品 去迭代到你最终的产品里面 那这个也是我们DLP产品以及技术 在这样的生态里面给大家带来的一个I而技术优势了 那刚才说了基本的3D sensing 那这样的一个3D sensing能用在哪些市场里面呢 这个可能是大家感兴趣的 因为 有些朋友说 我有什么样的需求 我要做一个什么样的东西 我知道你有很多技术可以做 今天我知道你这个DLP可以做 但你DLP做的3D sensing能不能 合适我最终的应用呢 我这边列举了有些 市场上用DLP 会比较多的一些应用场景 但更多的是集中在一些 工业的行业应用或专业的消费应用里 比如第一个就是我们的在线检测 这个在线的检测 简称AOI 就是光学自动检测 或者在一些行业里面 比如说我们做(听不清)之前的 (听不清)检测叫SPI (听不清)叫AOI 它主要就是利用我们结构光的方式 这样的一个场景啊 有很多的我们DLP的结构光生成器 中间有高速的工业相机 打出光斑 打到我被检测物体的表面 (听不清)的表面 去检测我这个PCB的 瑕疵 比如我焊接之前 我的(听不清)有没有点够 (听不清) 之后 我的器件有没有(听不清) 有没有跳脚 利用这样的方式做在线的检测 包括今天我们有第三方的合作伙伴 他们也带来了 一个原型 大家可以看一下 这是 我们相当成熟的一个市场 下面就是一些医学医疗 领域里面的一些3D扫描 那一些朋友提到这个3D扫描 可能觉得更直观一些 那我们叫的3D sensing 我们叫的机器视觉 其实有一个很大的部分就是3D扫描 我们利用DLP的这样一个结构光生成器 去实现高速高精度的一个扫描器 去做一些比如生物人体 我有一些医学辅助的器官 耳蜗 包括牙齿 类似于这样的一个扫描 高精度的扫描 那还有一个工业测量 现在整个的工业4.0 中国制造 2.5也催生了我们很多的 这个工业伙伴把传统的工业产线 再切换到我们自动的生产产线上面 那里面就需要一些机器视觉的应用 3D sensing 3D machine vision的应用 比如我们在机器手臂上装一个这样的结构光生成器 加一个工业相机 实现高精度的定位 抓取 以前是2D的方式 加一个camera我现在额外添加一个 结构光生成器 我就可以在一个很复杂的场景里面 比如在一个篮子里面 我有很多来料 我可以定位到我想要的某一个来料 然后进行抓取 包括一些 工厂自动化的一些器件的检测 这些都是我们的一些客人在用DLP在做的 以及我们叫prosumer的市场 专业的消费市场 做一些桌上型的扫描 扫描一些玩具和文物 一些精度不是很高的产品 去做一些消费的应用 最终打印出来 这也是我们现在看到的市场比较火爆的地方 那最后一个就是我说的3D camera 3D camera最简单的例子 就是我们看到的 苹果 IPhone 10的camera 原理跟DLP的技术是一样的 不过它里面用的不是DMD 那3D camera除了在手机 以外的市场 我们的市场占比还是蛮高的 我们有很多客人在用这样的一个器件 在做高精度的人脸建模 还有一些3D相机的成像 那刚才我讲了我们的应用啊 可能有一些朋友会感兴趣 说那 TI提供DMD芯片 提供DLP套片 那我怎么开始我3D sensing的应用或者 这样的一个产品设计评估呢 其实这个彩页啊我们刚才(听不清)先生也介绍了 就是我们DLP的整个生态系统 以及我们如何迭代到大家的产品里面 那典型的 对于我们3D sensing这样的产品来说 我们可以说是一个光机的模式吧 就是TI会提供我们的核心器件DMD 以及对应的控制器和电源管理芯片 那这是TI肯定会提供的芯片级的东西 那同时我们会有我们的合作伙伴 我们的合作厂商 包括今天我们会有很多的合作厂商在旁边 大家可以去聊 他们基于我们不同的DMD芯片 和控制器 会做出相应的光机 我们叫光机 或者叫光学引擎 您拿到这样的引擎之后 只需要 上电 给数据 然后加一个控制板 就可以实现高速结构光的一个生成 那你唯一要做的 就是在我们合作伙伴的产品库里面 选择符合你应用的尺寸分辨率大小 透射比等等相关参数的光机 去迭代到你们的产品里面 最终生成这样的一个设备 满足你的应用 那当然有一些客人 说我有一些特殊的要求 你们合作厂商的产品可能不满足我特殊行业的要求 我对形状或光学上有一些要求 那你也可以直接TI拿到这样的 DMD芯片 直接从结构光 光学的角度 进行设计 那这部分 TI也是会提供 相应的技术文档和支持 当然这部分对您 光学结构部分 对你就会有一些要求 那前面介绍完了这个 我们3D的sensing 那3D的sensing 讲了那么多啊 更多的还是集中在我们物体本身 物体表面 或者物体体积 外观的一些检测 那这边我要分享的是 我们叫光谱的sensing 光谱是什么东西呢 它其实是可以用来检测物体内部的东西 大家知道 在某些场景里面 我们可能有光谱分析仪 有一些去检测我这个物体的含量 比如我里面的水分含量 脂肪含量 包括一些有机物的含量 那有一个关键的技术 就是光谱分析 那DLP在光谱分析里面的应用 我们叫光谱sensing 那DLP为什么能在这样的应用里起到作用呢 大家可以看到 这是一个典型的DMD芯片 那我们会在光谱分析的设计里面 把物体 反射的光谱展开到这个DMD上 去调制出我想要的光谱 最终打到我的检测器上 做一个AD转换 最终就能拿到这样的一个谱线 这个谱线是什么呢 就是我要检测的物质 在对应的谱段上的强度 放射率 吸收率 的一个谱线 对于所有的有机物 在某个固定的谱段里面 它的反射率和吸收率 是不一样的 比如今天有个苹果 我检测苹果里面的糖分 跟我检测甘蔗里面的糖分 有可能反射率是不一样的 那光谱分析就是通过分析这样的一个谱线 去最终鉴别出这个物体中有机物的含量 DLP就是在这样的一个技术里面起到了光谱的 一个调制的作用 它也是利用了DMD的一个调制的方式 对于这样的一个应用来说 我们更多的应用啊 我们看到更多会集中在近红外的区域 就是700 800以上 到2500之间 因为在这个谱段的话 有机物的反射响应会比较强烈一些 它的一些特征点也会好一些 这就是要用到我们DMD近红外的一个特性 那主要用在什么行业呢 比如我们的粮油 化工 药品石油勘探 包括一些化妆品 类似于 这样的应用场景里面 我们有很多客人拿这样的一个东西去 做我们比如粮油站里面来料的分析 我今年的谷物 我今年进了一批大米 我检测一下这个大米 你告诉我是今年的 我可能检测出来你的水分含量 可能少了很多 可能一看知道是陈年谷物 可能是几年前的大米 那你价格就要低一些 这是举一个例子 说明我们这样的应用在做什么 那可能有一些熟悉的朋友会问 光谱分析是一个很成熟的技术 那别的方案也在做 那你DLP的优势在哪里 DLP为什么在里面扮演了自己的角色 那这张图可以简单为大家介绍一下 DLP在里面有什么样的价值 首先 大家看一下左边这张图 左边是传统光谱分析仪的一个示意图 我们这边会有一个近红外的光源 去通过(听不清)照射到我的被检测物体上 那刚才说 我的被检测物体在不同的谱线上会有 有一个反射 反射率 吸收率 的东西 也就意味着 有东西会反射回来 我们通过狭缝 通过(听不清) 最终 把这样的光线分成固定的一个 比如 从700到950这样的一个谱段 打到我的检测阵列上 它往往是一个(听不清)阵列 打在底下的这个板上 大家可以认为它就像一个(听不清)sensor一样 但是它感受的是不同的谱线的光的强度 那我通过这样的方式 就能把我 从一个固定的波长到另外一个波长的 吸收率和波长对应的曲线画出来 但是对于这样的一个系统来说 这个 (听不清)的阵列成本相当贵 那这个成本大概是几千美金 甚至更高 这样的一个价格 同时呢 不好意思 这个没有了 大家不好意思 看这边 可能我一直拿激光点它 那这边的话 它的体积也会比较大一些 很难做的紧凑 所以大家在传统的行业 如果要做一些光谱分析 我去一些食品监督局 我告诉他 我有一个样本我要分析 往往我们要送样 到这个监督局去 它有一些很大的设备 把我这个东西放进去 花上十几天几周的工作时间 然后把结果给你 这是传统的方式 但是如果我们用DMD的方式 那您可以看到 在这个(听不清)的部分的话 我们是用DMD来取代它 我通过DMD把我对应的光谱调制 (听不清) 按时把它调制到我单点的 (听不清)检测的sensor上 这样第一 我省去了这样的成本 第二 我们的DMD很小 我们最小0.2英寸的 一个近红外的DMD 我整机的尺寸就可以做到很小很小 那也意味着 我的设备 可以从传统的 室内实验室变到 现在的手持设备 那我们后面的话 也有基于我们DLP 2.0的 (听不清)的产品做的一个开发板 TI spectrum光谱分析仪的 一个开发板 它的大小不到我拳头这么大 也就意味着 我们以后这样的一个设备 可以做成一个附件的形式 比如 我们今天每人有一个附件 我挂在钥匙上 或者我放在口袋里 我今天去超市买东西 我看到一个苹果 但我不知道甜不甜 我拿这个东西照一下 就大概知道它的糖分含量 这样的应用场景其实是很好的 可以让我们从看到探知它的内部 那这个地方列了一些我们对应的 恢复了 太好了 还是这边比较舒服一些 那这边列了一些对于光谱分析的话 我们对应的产品 以及是如何做检测的 以及我们通过什么样的指标去检测这样的产品 那举个例子 我们现在有牛奶 我们要去检测牛奶里面的成分 我要检测 举个例子 可能不是很恰当 但只是让大家更好的理解 我今天有一个牛奶 有一个羊奶 那这个奶用我们这东西扫出来以后 你可以分析里面一些成分的含量 蛋白质的含量 水分的含量 一些脂肪的含量 那假设牛奶和羊奶对应的含量是不一样的话 我就可以通过这些指标标定这是牛奶 这是羊奶 甚至前些年 大家炒的比较火的 假奶粉 三聚氰胺 这个东西很恐怖 因为我也刚有宝宝 我也知道这个奶粉千万不能出问题 里面含有三聚氰胺 三聚氰胺其实是一种(听不清) 但如果我用这东西去检测的话 传统的方式 检测不出这个牛奶的成分 但如果我用了光谱分析 我就知道里面有一些(听不清) 但这是一个例子 让大家知道 我们在光谱上有一个这样的应用 那同样 对于这样的一个产品 我们也会有一些 我们的生态的一个方式 那TI同样会提供芯片 但是我们也会提供一些开发板 我们叫EVM 我们后面也有 大家可以去看 通过这样的开发板或芯片去结合 我们第三方的一些模块 以及我们第三方的客人会提供一些对应的算法 因为做光谱的话 是有一些数据分析要求在里面的 那我们会提供一些算法 最终整合出一个产品出来 那这样的模式 也是我们叫光机的模式 当然大家也可以从芯片开始 这也是一样 有一些光学和数据的积累 因为后面时间比较紧 我花一点 快一点时间介绍啊 那 这东西就是我刚才说的数字光刻 (听不清) 这个跟大家都相关的 所有的(听不清) 应该是这样说 我们的PCB从传统的光刻 或者是传统的洗的方式 再切到光刻 这个市场成长特别快 那么DLP的话 在传统光刻里面 我们有一个干膜 我的PCB是通过干膜的方式印在我的模板上 你需要做干膜 而且你需要干膜维护的 一条线 那现在我不需要干膜了 我只需要用DMD 去打出我想要的这些线 直接通过数字的方式把我的PCB做光刻 这样节省我干膜的制作费用 也省去了干膜的维护的团队 以及我的厂房的一些费用 所以 我们现在看到 对于这样的一个市场来说 是一个成长很快的工业市场 所有我们国内的 包括本土的 台系的 包括外系的PCB产商 一旦用了光刻的方式 一旦用了(听不清) 我们叫maskless 我们叫(听不清) 无干膜 DLP光刻方式 他们都会沿着这条路往下走 这个市场是我们这两年看到成长特别快的一个市场 但是这样的设备就是比较大的PCB的设备了 那我们今天也有一些合作厂商带来了针对这些应用的核心模块 大家也是一样的 可以通过DMD开始 也可以通过模块的方式更快迭代到你的产品里面去 那对于这样的市场的话 刚才有提到过 第一个就是说PCB的(听不清) 印制 第二个就是(听不清)的印制 (听不清)的印制 包括我们半导体的一些(听不清) 包括一些封装的(听不清) 包括我们现在(听不清)的一些 印制 都是通过光刻的方式 那这个市场是比较特殊的市场 大家如果感兴趣 可以下来跟我交流 DLP在这里面其实 其实起的作用 第一就是我们把这个干膜 省掉 我们不要这个干膜 所以它是一个maskless digital的一个(听不清) 无(听不清) 无干膜的数字曝光 那其次 我的速度特别快 因为对于这样的应用 你的高速 才能保证我产线的速度 在产线上 时间就是金钱 所以这个应用 就会用到我们速度最快的DMD 32K赫兹的DMD 因为它的曝光 就像我们电影上看到的有一个 (听不清)哒哒哒哒哒 一路过去 不像以前的刷一个钢网 然后一个灯照上去 所以它的效率会很高 那其次我们也有不同的DMD选择 (听不清) mirror size也从 有最小的从7.6 到13.6 满足不同的线框 同时 我们这个应用用的就是我们UV的 紫外线的DMD 它最小可以支持363纳米 最后分享一下3D打印了 可能说到这个话题 大家会稍微熟悉一些 3D打印有不同的技术 有热熔的方式 (听不清) 打印 还有一些光敏感光的方式 那DLP技术 主要还是在做SOA 就是光固化方式的3D打印 那基本的原理跟刚才的光刻很像 只不过我光刻下面放的是PCB板 3D打印 我下面放的就是 (听不清)树脂 我通过DMD把每一层的这个 3D图形的切片 照射到我的光敏树脂上 那这一层就会被固化 那同时我照下一层 一层一层一层这样照 最终打出一个产品出来 或者我们把3D打印叫(听不清)制造 是一个增量的制造过程 那在这个里面呢 我们的DMD就起到一个高效 高精度的3D打印的成像单元 叫光引擎 一般3D打印 打印出来的东西 大家有机会去看看打印的产品啊 举个例子 我们消费的FDM 用热熔的方式 那个打印出来的物体的边缘是很毛糙的 有一条一条的条纹 但如果用DLP的光固化的形式的话 我们是很平滑的 包括我们的精度 是可以控制在几十个微米的 所以我可以打印很高精度的一些产品 比如说牙科 我做一些牙冠 因为每个人的牙是不一样的 如果上面稍微差一点的话 你会很不舒服 那我们就通过DLP高精度的方式 可以马上直接打印出你想要的牙冠 那这是一个例子的示意图 就是DLP的3D打印是什么样子 你可以看到 这里是一个热熔胶 感光树脂在这里 然后上面有一个支架 DLP的光从 这里打上去 那DLP接触的这个面 就固化了 然后我通过上面的机构 把它一层一层往上拉 最终 就打印出这样的一个东西 我相信后面在座的各位 在做(听不清)的时候很多时候会用到3D打印 因为我知道 我有一些客人 他们在做一些样件的时候 就已经在用3D打印了 如果您需要一个高精度的样件 或甚至说 你想要做手板的话 DLP的SOA的方式 DLP的光固化的方式是最好的选择 同时 我们对DMD也在做一些深入的探讨 除了SOA还能做什么 那我们也在尝试做SOS 简单说就是金属的烧结 就是我们从传统的树脂 我们也可以打印金属 当然这对我们DMD的要求就更高了 需要高功率的近红外的光源 比如大于150瓦的光源 那对于DMD我们有更强的承受能力 那这部分也是我们在国内 包括在全球 在做的 如果各位有这样的一些想法 做一些金属打印 (听不清)打印的东西的话 也可以下来跟我聊 我们也有一些 新的产品可用迭代在这样的市场里 最后一个就是我们的热成像了 这个有点像刚才说的近红外打印 也是利用近红外的一个光机 去在我们的一些热敏的材料上面 直接去打出一些图像 在成像上我可以打一些(听不清) 我可以打一些自己的logo 和一些想要的东西 那同样 因为工业这个市场的话 可能跟消费有点不一样 因为 投影的部分 大家都在组投影机的一个市场 它的形态会比较单纯一些 那工业的话 我们前面看到了各种形态 所以我们需要各种各样的合作伙伴 跟我们一起把这个市场做起来 所以在TI我们有一个design work 叫TI design 在我们的网站上 上面列举了 我们不同的第三方和合作伙伴 他们会提供不同的电子光学的设计 以及软件的设计 系统的整合 那我们也邀请了一些第三方合作伙伴在这里 展示他们工业的一些产品 主要是在右边这边 等一下大家茶歇的时候也可以看一下 不好意思 可能这个slide有点问题 那基本上 如果我们要开始这样的一个设计 从我们的角度来看 也比较简单 第一 大家在ti.com上找相应的产品 从开发板的角度开始 或者从第三方 的角度开始 去拿到这样的一个原型机 做验证 最终Build Up你们自己的板子 同时如果大家有需要支持的地方 我们在国内也有一些合作团队 包括我们的自己的工程师团队可以去做 这样的支持 OK 感谢大家 那这个就是我今天要分享的 谢谢大家
今天在Jeff的主题演讲中 我们提到了 DLP最开始是从做显示 做投影开始 做了影片放映机 然后做了微镜投影 那我们看到了很多的市场的需求 有很多极客说希望在 DLP上做更多创新的应用 与其让他们自己买一台投影机自己去摸索 不如 我们开放更多的底层的知识 让我们的客户能发挥更多的DLP的功效 能够开发更多的新应用 所以我们在10年开始成立事业部 来面向我们的非显示应用 就是在一些工业 在一些传感上的 创新的应用 能最大限度的发挥DLP的技术优势 这也是为什么我们持续的创新 来让我们的DLP技术来支持更多的光谱 来支持更多的光 不仅是红外 还有紫外 所以我们看到在工业上有很多 创新的产品在最近几年 尤其是我们中国的 客户做了很多的创新 使得我们中国制造的趋势越来越明显 所以在下面这个部分呢 想请我的同事 Terry 先生给大家分享一下 在工业 在传感上面有一些什么新应用 我们在未来几年会做什么样的尝试 能够看到什么新市场的出现 所以大家掌声欢迎Terry OK 感谢Bill的介绍 那也是感谢大家今天的这个时间啊 在这里花30分钟的时间在这里听我讲DLP 非传统的显示市场的一些创新应用 我叫Terry 袁国航我在 TI上海 主要负责DLP技术在工业 汽车 以及一些新兴的 市场的市场拓展 可能在座的一些朋友认识我啊 可能大部分的朋友不认识我 所以后面欢迎大家跟我交流 OK 那我直接开始 那前面 可能我的同事Bill 包括在Jeff的介绍里面 大概知道 DLP其实是一个系统 那这个系统里面呢 我们的核心器件叫 DMD 是一个数字微镜 这个数字微镜其实是一个mems机构 是一个微机电的一个机构 那是靠我们多个的数字微镜的阵列 去做光的调制 那对于这样一个核心器件来说 它其实 是一个光的调制器 我们叫SLM special light modulator 在一些非传统的显示应用里面 那这样的一个光调制器 能做什么事情 那我们在市场上 看到有很多客人 在利用它的特性在做一些创新的应用 那我后面会针对这些应用 跟大家挑几个 可能市场上大家比较感兴趣的或者市场上 大家比较多的应用做一个介绍和分享 当然我们的这样一个创新的应用 在创新的工业应用里面 是不仅仅会包含我提到的这些 还有很多个不同的新应用 所以大家有问题的话 可以跟我线下交流 OK 刚才又说 对于我们的DLP来说 核心器件是DMD 是一个这样的mems器件 那大家刚才在休息的时候 在后面看到 有很多大屏幕的展示 那这样的利用更多的是应用我们的DMD 去调制可见光 去做一些图形 去做视频的一些显示 但对于我们微镜整个的能力来说 它是可以从紫外线 (听不清)到2500 近红外这样所有的波段都是可以做调制的 那这样的话 也带来了一些创新的应用 那具体什么应用 我后面再说 所有大家知道在工业和感知这样的市场里面 我们第一是可以支持不同的波长 我可以到紫外线到可见光 到近红外 都是可以用它来调制的 那其次对于光源的部分 我们可以用传统的这种灯泡 现在比较多的LED 以及后面会比较火的激光 不同的光源都可以通过我们的DMD来调制 所以不同的光源也在不同的应用里面 起到了决定的因素 那底下有三点主要 介绍一下我们DMD这个mems 主要的特点 其实刚才在我的解释里面或多或少 有提到这些啊 有一个我要大概提一下的 就是在传统的显示应用里面 DMD的 翻转速度 其实大家用到的没有那么快 可能大家最直观看到video的帧率 30帧 60帧可能就够用了 但是在一些创新应用里面 尤其工业应用里面 那我们是要用到DMD的极限 或者说用更快的速度 那对于 我们最快的DMD的翻转速度来说 我们是可以到32K 也就是 每秒3万2千次 所以这是一个很快的速度 可能大家 在投影显示里面可能会用不到 但是在工业应用里面 或者在特殊的创新应用里面 这个很重要 其次就是说 我们是一个延展性的波段的不断的支持 就是刚才说到 从UV光到近红外 那第三就是我们可以做光波上的一个选择 我们对这样的特性 也有这样的应用 这边简单列举了一下我们在DLP 非传统应用以外 我们看到的市场应用的一些场景 零零散散有很多 这个地方大概列了15种 那我们能做的远远不止这15种 因为我们是一个光调制器 只有有光的地方 有需要调制这个光的地方 都可能用到DLP芯片 这里面可能有一些大家比较熟悉的 比如工厂自动化 我们做一些在线的光学检测 生物成像PCB的光刻 甚至一些(听不清) 光刻 包括现在比较火的这个 3D的人脸识别 包括一些生物成像 一些生物监测 光通讯 3D打印 这些都是我们的DLP在非显示领域可以 做的事情 那今天我会挑四个 四个我们在市场上看到的是 应用比较多的 或者在我们中国市场里面 大家可能会经常提到的四个点 四个主要的市场 一个我们叫 3D的sensing 有些朋友会叫它机器视觉 3D的机器视觉 machine vision 但是在我们TI内部 我们叫做3Dsensing 这个3D很重要 不是普通的2Dsensing 我们做的是3D 的sensing 那还有一个叫spectral sensing 这个更多的是做一些物质成分的 光谱的分析 一些特殊行业的光谱的分析 这个词 lithography 可能有些同事 朋友不是很清楚 这个其实跟大家所有 在座的各位都是息息相关的 那这个应用最主要的应用就是 做PCB的光刻 因为我们都是半导体行业 我们都要用到PCB板 所有应用都要用到PCB板 所以现在我们也看到在PCB制版的过程中 有利用DMD替代传统的方式 去做一个数字的光刻 最后一个大家知道比较多了 3D打印 这也是一个比较火的应用场景 DLP也是一个 高效高精度的3D打印的关键器件 那我今天会针对这四个应用领域 给大家做一个分享 第一 我们来看3D sensing 说到3D sensing 最近比较火的啊 就是苹果的那个iphone 10 它前面加了一个深度摄像头 或者叫3D的camera 它的原理是基于结构光的方式 结构光的方式做3D成像 那DLP器件 在这样的一个应用场景里面 我们也是作为结构光的一个生成器 存在的 就是我们利用DLP(听不清)这技术 去调制出高速 可编程的一个结构光 通过三角定位法 最终实现被测物体的深度信息的一个采集 那这张图 可以简单跟大家介绍一下 这个原理是怎么做的啊 这边会有一个基于我们DLP系统 的一个结构光生成器 它会快速打出高精度的结构光 打到我的被测物体上 那结构光是什么东西 英文是structural light 那其实它是有一些固定格式 或者一些 固定行为的光斑 或者叫pattern 那当这样的pattern打到我的物体上的时候 因为物体是有高低变化的 所以这个结构光 光斑本身也会发生一些形变 那与此同时 我在旁边会有一个 高速的工业相机 高速的工业相机同步去抓取 物体被拍摄的结构光的光斑 去跟原始的结构光的光斑 进行比较计算 它就能计算出 我被测物体上面 表面 信息的Z轴信息 也就是 深度信息 那是一个典型的结构光做3D视觉 或者叫3D sensing 的一个原理 那DLP在里面扮演的角色就是 高速高精度可编程控制的 结构光生成器 因为如果是一个传统的结构光生成器的话 它叫fixed pattern 就是它的结构光是固定的 那你一旦固定了这个结构光的pattern 甚至它的波长 那对于 检测物体的这个范畴啊 就会有一些限制 比如我今天检测A物体 我需要横条纹 检测B物体 我需要正玄波的条纹 那你如果用固定的结构光的生成器 意味着 我需要不同的生成器来产生不同的pattern 但因为DLP是一个数字可控的方式 我们用一个设备就可作出所有的光斑 这是我们灵活度很高的地方 那其次 这边我列出来了DLP在这样的一个应用里面 的一些主要的优势 第一个优势是 是我们是一个(听不清)器件 (听不清)是一个被市场检验过的一个很稳定的一个(听不清) 包括 我有一个数据啊 包括到15年的时候 我们全球ship 了大概50billion unit的一个 DMD 就大概是5000万片 多的DMD 到15年的数据 所以这是一个被市场检验过的一个(听不清)调制技术 那第二个我的速度会很快 刚才提到过我们最快的(听不清)的翻转速度 因为大家对DLP有了解的 这个翻转速度 (听不清)翻转速度决定了我最终投射出来的帧率 我的翻转速度越快 证明我投射出来的图像的pattern 它的帧率越高 那么我们最快的DMD 可以达到32K赫兹 每秒3万2千次 那对于人眼来说 可能30帧以上 60帧以上 我就看不清了 但对于机器来说 对于我们工业设备来说 更快的帧率表明 更高的效率 提升我们整个工业生产的效率 我的检测3D成像也可以做更快 那其次 我们是可以支持深度信息的 我们的pattern如果是固定光斑的形式的话 固定pattern的形式 整个的深度信息 是有可能没有的 但我们可以通过数字的方式 给我们的pattern做出8位 甚至更高的 深度信息 所以也方便我们后面的计算 其次我们也可以支持不同的波长 整个其实是蛮重要的啊 就是说 如果我做一个普通的扫描或3D成像的应用 那我可能可见光的pattern就可以了 但如果我做一些特殊材质的感知 我可能需要用到红外光 比如说 我在这样的一个应用里面 我要做一个3D成像 我要做人脸的一个识别 认识识别 但是人脸 你的眼睛在这里 如果我是拿一个普通的DLP的投影模块的话 对我眼睛照射的话 对我的眼睛是有伤害的 那这个强光就直接打在眼睛里了 那这个时候 我就可以换到(听不清) 比如2500以上的纳米的 一个近红外的DMD 实现近红外的Pattern 那这样人眼是看到不到的 camera是可以看到的 那这样既把我的人脸扫描出来了 同时我也能避免对人眼的一个伤害 iphone上面的那个前置摄像机啊 它就是一个近红外的一个光源 OK 其次我们的体积 也可以做的很小 因为我们的DMD是一个 单个(听不清)就可以调制不同的pattern 我不需要物理的方式去切换我这个pattern 加上我们有一些光机的经验 包括在座的各位 如果有时间 也可以去看看我们这些第三方的 产品 我们的合作伙伴的产品 他们有一些光机是做的很紧凑 根据您对亮度尺寸分辨率速度 不同 你可以选择合适的产品 去迭代到你最终的产品里面 那这个也是我们DLP产品以及技术 在这样的生态里面给大家带来的一个I而技术优势了 那刚才说了基本的3D sensing 那这样的一个3D sensing能用在哪些市场里面呢 这个可能是大家感兴趣的 因为 有些朋友说 我有什么样的需求 我要做一个什么样的东西 我知道你有很多技术可以做 今天我知道你这个DLP可以做 但你DLP做的3D sensing能不能 合适我最终的应用呢 我这边列举了有些 市场上用DLP 会比较多的一些应用场景 但更多的是集中在一些 工业的行业应用或专业的消费应用里 比如第一个就是我们的在线检测 这个在线的检测 简称AOI 就是光学自动检测 或者在一些行业里面 比如说我们做(听不清)之前的 (听不清)检测叫SPI (听不清)叫AOI 它主要就是利用我们结构光的方式 这样的一个场景啊 有很多的我们DLP的结构光生成器 中间有高速的工业相机 打出光斑 打到我被检测物体的表面 (听不清)的表面 去检测我这个PCB的 瑕疵 比如我焊接之前 我的(听不清)有没有点够 (听不清) 之后 我的器件有没有(听不清) 有没有跳脚 利用这样的方式做在线的检测 包括今天我们有第三方的合作伙伴 他们也带来了 一个原型 大家可以看一下 这是 我们相当成熟的一个市场 下面就是一些医学医疗 领域里面的一些3D扫描 那一些朋友提到这个3D扫描 可能觉得更直观一些 那我们叫的3D sensing 我们叫的机器视觉 其实有一个很大的部分就是3D扫描 我们利用DLP的这样一个结构光生成器 去实现高速高精度的一个扫描器 去做一些比如生物人体 我有一些医学辅助的器官 耳蜗 包括牙齿 类似于这样的一个扫描 高精度的扫描 那还有一个工业测量 现在整个的工业4.0 中国制造 2.5也催生了我们很多的 这个工业伙伴把传统的工业产线 再切换到我们自动的生产产线上面 那里面就需要一些机器视觉的应用 3D sensing 3D machine vision的应用 比如我们在机器手臂上装一个这样的结构光生成器 加一个工业相机 实现高精度的定位 抓取 以前是2D的方式 加一个camera我现在额外添加一个 结构光生成器 我就可以在一个很复杂的场景里面 比如在一个篮子里面 我有很多来料 我可以定位到我想要的某一个来料 然后进行抓取 包括一些 工厂自动化的一些器件的检测 这些都是我们的一些客人在用DLP在做的 以及我们叫prosumer的市场 专业的消费市场 做一些桌上型的扫描 扫描一些玩具和文物 一些精度不是很高的产品 去做一些消费的应用 最终打印出来 这也是我们现在看到的市场比较火爆的地方 那最后一个就是我说的3D camera 3D camera最简单的例子 就是我们看到的 苹果 IPhone 10的camera 原理跟DLP的技术是一样的 不过它里面用的不是DMD 那3D camera除了在手机 以外的市场 我们的市场占比还是蛮高的 我们有很多客人在用这样的一个器件 在做高精度的人脸建模 还有一些3D相机的成像 那刚才我讲了我们的应用啊 可能有一些朋友会感兴趣 说那 TI提供DMD芯片 提供DLP套片 那我怎么开始我3D sensing的应用或者 这样的一个产品设计评估呢 其实这个彩页啊我们刚才(听不清)先生也介绍了 就是我们DLP的整个生态系统 以及我们如何迭代到大家的产品里面 那典型的 对于我们3D sensing这样的产品来说 我们可以说是一个光机的模式吧 就是TI会提供我们的核心器件DMD 以及对应的控制器和电源管理芯片 那这是TI肯定会提供的芯片级的东西 那同时我们会有我们的合作伙伴 我们的合作厂商 包括今天我们会有很多的合作厂商在旁边 大家可以去聊 他们基于我们不同的DMD芯片 和控制器 会做出相应的光机 我们叫光机 或者叫光学引擎 您拿到这样的引擎之后 只需要 上电 给数据 然后加一个控制板 就可以实现高速结构光的一个生成 那你唯一要做的 就是在我们合作伙伴的产品库里面 选择符合你应用的尺寸分辨率大小 透射比等等相关参数的光机 去迭代到你们的产品里面 最终生成这样的一个设备 满足你的应用 那当然有一些客人 说我有一些特殊的要求 你们合作厂商的产品可能不满足我特殊行业的要求 我对形状或光学上有一些要求 那你也可以直接TI拿到这样的 DMD芯片 直接从结构光 光学的角度 进行设计 那这部分 TI也是会提供 相应的技术文档和支持 当然这部分对您 光学结构部分 对你就会有一些要求 那前面介绍完了这个 我们3D的sensing 那3D的sensing 讲了那么多啊 更多的还是集中在我们物体本身 物体表面 或者物体体积 外观的一些检测 那这边我要分享的是 我们叫光谱的sensing 光谱是什么东西呢 它其实是可以用来检测物体内部的东西 大家知道 在某些场景里面 我们可能有光谱分析仪 有一些去检测我这个物体的含量 比如我里面的水分含量 脂肪含量 包括一些有机物的含量 那有一个关键的技术 就是光谱分析 那DLP在光谱分析里面的应用 我们叫光谱sensing 那DLP为什么能在这样的应用里起到作用呢 大家可以看到 这是一个典型的DMD芯片 那我们会在光谱分析的设计里面 把物体 反射的光谱展开到这个DMD上 去调制出我想要的光谱 最终打到我的检测器上 做一个AD转换 最终就能拿到这样的一个谱线 这个谱线是什么呢 就是我要检测的物质 在对应的谱段上的强度 放射率 吸收率 的一个谱线 对于所有的有机物 在某个固定的谱段里面 它的反射率和吸收率 是不一样的 比如今天有个苹果 我检测苹果里面的糖分 跟我检测甘蔗里面的糖分 有可能反射率是不一样的 那光谱分析就是通过分析这样的一个谱线 去最终鉴别出这个物体中有机物的含量 DLP就是在这样的一个技术里面起到了光谱的 一个调制的作用 它也是利用了DMD的一个调制的方式 对于这样的一个应用来说 我们更多的应用啊 我们看到更多会集中在近红外的区域 就是700 800以上 到2500之间 因为在这个谱段的话 有机物的反射响应会比较强烈一些 它的一些特征点也会好一些 这就是要用到我们DMD近红外的一个特性 那主要用在什么行业呢 比如我们的粮油 化工 药品石油勘探 包括一些化妆品 类似于 这样的应用场景里面 我们有很多客人拿这样的一个东西去 做我们比如粮油站里面来料的分析 我今年的谷物 我今年进了一批大米 我检测一下这个大米 你告诉我是今年的 我可能检测出来你的水分含量 可能少了很多 可能一看知道是陈年谷物 可能是几年前的大米 那你价格就要低一些 这是举一个例子 说明我们这样的应用在做什么 那可能有一些熟悉的朋友会问 光谱分析是一个很成熟的技术 那别的方案也在做 那你DLP的优势在哪里 DLP为什么在里面扮演了自己的角色 那这张图可以简单为大家介绍一下 DLP在里面有什么样的价值 首先 大家看一下左边这张图 左边是传统光谱分析仪的一个示意图 我们这边会有一个近红外的光源 去通过(听不清)照射到我的被检测物体上 那刚才说 我的被检测物体在不同的谱线上会有 有一个反射 反射率 吸收率 的东西 也就意味着 有东西会反射回来 我们通过狭缝 通过(听不清) 最终 把这样的光线分成固定的一个 比如 从700到950这样的一个谱段 打到我的检测阵列上 它往往是一个(听不清)阵列 打在底下的这个板上 大家可以认为它就像一个(听不清)sensor一样 但是它感受的是不同的谱线的光的强度 那我通过这样的方式 就能把我 从一个固定的波长到另外一个波长的 吸收率和波长对应的曲线画出来 但是对于这样的一个系统来说 这个 (听不清)的阵列成本相当贵 那这个成本大概是几千美金 甚至更高 这样的一个价格 同时呢 不好意思 这个没有了 大家不好意思 看这边 可能我一直拿激光点它 那这边的话 它的体积也会比较大一些 很难做的紧凑 所以大家在传统的行业 如果要做一些光谱分析 我去一些食品监督局 我告诉他 我有一个样本我要分析 往往我们要送样 到这个监督局去 它有一些很大的设备 把我这个东西放进去 花上十几天几周的工作时间 然后把结果给你 这是传统的方式 但是如果我们用DMD的方式 那您可以看到 在这个(听不清)的部分的话 我们是用DMD来取代它 我通过DMD把我对应的光谱调制 (听不清) 按时把它调制到我单点的 (听不清)检测的sensor上 这样第一 我省去了这样的成本 第二 我们的DMD很小 我们最小0.2英寸的 一个近红外的DMD 我整机的尺寸就可以做到很小很小 那也意味着 我的设备 可以从传统的 室内实验室变到 现在的手持设备 那我们后面的话 也有基于我们DLP 2.0的 (听不清)的产品做的一个开发板 TI spectrum光谱分析仪的 一个开发板 它的大小不到我拳头这么大 也就意味着 我们以后这样的一个设备 可以做成一个附件的形式 比如 我们今天每人有一个附件 我挂在钥匙上 或者我放在口袋里 我今天去超市买东西 我看到一个苹果 但我不知道甜不甜 我拿这个东西照一下 就大概知道它的糖分含量 这样的应用场景其实是很好的 可以让我们从看到探知它的内部 那这个地方列了一些我们对应的 恢复了 太好了 还是这边比较舒服一些 那这边列了一些对于光谱分析的话 我们对应的产品 以及是如何做检测的 以及我们通过什么样的指标去检测这样的产品 那举个例子 我们现在有牛奶 我们要去检测牛奶里面的成分 我要检测 举个例子 可能不是很恰当 但只是让大家更好的理解 我今天有一个牛奶 有一个羊奶 那这个奶用我们这东西扫出来以后 你可以分析里面一些成分的含量 蛋白质的含量 水分的含量 一些脂肪的含量 那假设牛奶和羊奶对应的含量是不一样的话 我就可以通过这些指标标定这是牛奶 这是羊奶 甚至前些年 大家炒的比较火的 假奶粉 三聚氰胺 这个东西很恐怖 因为我也刚有宝宝 我也知道这个奶粉千万不能出问题 里面含有三聚氰胺 三聚氰胺其实是一种(听不清) 但如果我用这东西去检测的话 传统的方式 检测不出这个牛奶的成分 但如果我用了光谱分析 我就知道里面有一些(听不清) 但这是一个例子 让大家知道 我们在光谱上有一个这样的应用 那同样 对于这样的一个产品 我们也会有一些 我们的生态的一个方式 那TI同样会提供芯片 但是我们也会提供一些开发板 我们叫EVM 我们后面也有 大家可以去看 通过这样的开发板或芯片去结合 我们第三方的一些模块 以及我们第三方的客人会提供一些对应的算法 因为做光谱的话 是有一些数据分析要求在里面的 那我们会提供一些算法 最终整合出一个产品出来 那这样的模式 也是我们叫光机的模式 当然大家也可以从芯片开始 这也是一样 有一些光学和数据的积累 因为后面时间比较紧 我花一点 快一点时间介绍啊 那 这东西就是我刚才说的数字光刻 (听不清) 这个跟大家都相关的 所有的(听不清) 应该是这样说 我们的PCB从传统的光刻 或者是传统的洗的方式 再切到光刻 这个市场成长特别快 那么DLP的话 在传统光刻里面 我们有一个干膜 我的PCB是通过干膜的方式印在我的模板上 你需要做干膜 而且你需要干膜维护的 一条线 那现在我不需要干膜了 我只需要用DMD 去打出我想要的这些线 直接通过数字的方式把我的PCB做光刻 这样节省我干膜的制作费用 也省去了干膜的维护的团队 以及我的厂房的一些费用 所以 我们现在看到 对于这样的一个市场来说 是一个成长很快的工业市场 所有我们国内的 包括本土的 台系的 包括外系的PCB产商 一旦用了光刻的方式 一旦用了(听不清) 我们叫maskless 我们叫(听不清) 无干膜 DLP光刻方式 他们都会沿着这条路往下走 这个市场是我们这两年看到成长特别快的一个市场 但是这样的设备就是比较大的PCB的设备了 那我们今天也有一些合作厂商带来了针对这些应用的核心模块 大家也是一样的 可以通过DMD开始 也可以通过模块的方式更快迭代到你的产品里面去 那对于这样的市场的话 刚才有提到过 第一个就是说PCB的(听不清) 印制 第二个就是(听不清)的印制 (听不清)的印制 包括我们半导体的一些(听不清) 包括一些封装的(听不清) 包括我们现在(听不清)的一些 印制 都是通过光刻的方式 那这个市场是比较特殊的市场 大家如果感兴趣 可以下来跟我交流 DLP在这里面其实 其实起的作用 第一就是我们把这个干膜 省掉 我们不要这个干膜 所以它是一个maskless digital的一个(听不清) 无(听不清) 无干膜的数字曝光 那其次 我的速度特别快 因为对于这样的应用 你的高速 才能保证我产线的速度 在产线上 时间就是金钱 所以这个应用 就会用到我们速度最快的DMD 32K赫兹的DMD 因为它的曝光 就像我们电影上看到的有一个 (听不清)哒哒哒哒哒 一路过去 不像以前的刷一个钢网 然后一个灯照上去 所以它的效率会很高 那其次我们也有不同的DMD选择 (听不清) mirror size也从 有最小的从7.6 到13.6 满足不同的线框 同时 我们这个应用用的就是我们UV的 紫外线的DMD 它最小可以支持363纳米 最后分享一下3D打印了 可能说到这个话题 大家会稍微熟悉一些 3D打印有不同的技术 有热熔的方式 (听不清) 打印 还有一些光敏感光的方式 那DLP技术 主要还是在做SOA 就是光固化方式的3D打印 那基本的原理跟刚才的光刻很像 只不过我光刻下面放的是PCB板 3D打印 我下面放的就是 (听不清)树脂 我通过DMD把每一层的这个 3D图形的切片 照射到我的光敏树脂上 那这一层就会被固化 那同时我照下一层 一层一层一层这样照 最终打出一个产品出来 或者我们把3D打印叫(听不清)制造 是一个增量的制造过程 那在这个里面呢 我们的DMD就起到一个高效 高精度的3D打印的成像单元 叫光引擎 一般3D打印 打印出来的东西 大家有机会去看看打印的产品啊 举个例子 我们消费的FDM 用热熔的方式 那个打印出来的物体的边缘是很毛糙的 有一条一条的条纹 但如果用DLP的光固化的形式的话 我们是很平滑的 包括我们的精度 是可以控制在几十个微米的 所以我可以打印很高精度的一些产品 比如说牙科 我做一些牙冠 因为每个人的牙是不一样的 如果上面稍微差一点的话 你会很不舒服 那我们就通过DLP高精度的方式 可以马上直接打印出你想要的牙冠 那这是一个例子的示意图 就是DLP的3D打印是什么样子 你可以看到 这里是一个热熔胶 感光树脂在这里 然后上面有一个支架 DLP的光从 这里打上去 那DLP接触的这个面 就固化了 然后我通过上面的机构 把它一层一层往上拉 最终 就打印出这样的一个东西 我相信后面在座的各位 在做(听不清)的时候很多时候会用到3D打印 因为我知道 我有一些客人 他们在做一些样件的时候 就已经在用3D打印了 如果您需要一个高精度的样件 或甚至说 你想要做手板的话 DLP的SOA的方式 DLP的光固化的方式是最好的选择 同时 我们对DMD也在做一些深入的探讨 除了SOA还能做什么 那我们也在尝试做SOS 简单说就是金属的烧结 就是我们从传统的树脂 我们也可以打印金属 当然这对我们DMD的要求就更高了 需要高功率的近红外的光源 比如大于150瓦的光源 那对于DMD我们有更强的承受能力 那这部分也是我们在国内 包括在全球 在做的 如果各位有这样的一些想法 做一些金属打印 (听不清)打印的东西的话 也可以下来跟我聊 我们也有一些 新的产品可用迭代在这样的市场里 最后一个就是我们的热成像了 这个有点像刚才说的近红外打印 也是利用近红外的一个光机 去在我们的一些热敏的材料上面 直接去打出一些图像 在成像上我可以打一些(听不清) 我可以打一些自己的logo 和一些想要的东西 那同样 因为工业这个市场的话 可能跟消费有点不一样 因为 投影的部分 大家都在组投影机的一个市场 它的形态会比较单纯一些 那工业的话 我们前面看到了各种形态 所以我们需要各种各样的合作伙伴 跟我们一起把这个市场做起来 所以在TI我们有一个design work 叫TI design 在我们的网站上 上面列举了 我们不同的第三方和合作伙伴 他们会提供不同的电子光学的设计 以及软件的设计 系统的整合 那我们也邀请了一些第三方合作伙伴在这里 展示他们工业的一些产品 主要是在右边这边 等一下大家茶歇的时候也可以看一下 不好意思 可能这个slide有点问题 那基本上 如果我们要开始这样的一个设计 从我们的角度来看 也比较简单 第一 大家在ti.com上找相应的产品 从开发板的角度开始 或者从第三方 的角度开始 去拿到这样的一个原型机 做验证 最终Build Up你们自己的板子 同时如果大家有需要支持的地方 我们在国内也有一些合作团队 包括我们的自己的工程师团队可以去做 这样的支持 OK 感谢大家 那这个就是我今天要分享的 谢谢大家
今天在Jeff的主题演讲中 我们提到了
DLP最开始是从做显示 做投影开始
做了影片放映机
然后做了微镜投影
那我们看到了很多的市场的需求
有很多极客说希望在
DLP上做更多创新的应用
与其让他们自己买一台投影机自己去摸索 不如
我们开放更多的底层的知识
让我们的客户能发挥更多的DLP的功效
能够开发更多的新应用
所以我们在10年开始成立事业部
来面向我们的非显示应用
就是在一些工业 在一些传感上的
创新的应用
能最大限度的发挥DLP的技术优势
这也是为什么我们持续的创新
来让我们的DLP技术来支持更多的光谱
来支持更多的光 不仅是红外 还有紫外 所以我们看到在工业上有很多
创新的产品在最近几年 尤其是我们中国的
客户做了很多的创新
使得我们中国制造的趋势越来越明显
所以在下面这个部分呢 想请我的同事 Terry
先生给大家分享一下
在工业 在传感上面有一些什么新应用
我们在未来几年会做什么样的尝试
能够看到什么新市场的出现
所以大家掌声欢迎Terry
OK 感谢Bill的介绍
那也是感谢大家今天的这个时间啊
在这里花30分钟的时间在这里听我讲DLP
非传统的显示市场的一些创新应用
我叫Terry 袁国航我在
TI上海 主要负责DLP技术在工业
汽车 以及一些新兴的
市场的市场拓展
可能在座的一些朋友认识我啊
可能大部分的朋友不认识我
所以后面欢迎大家跟我交流
OK 那我直接开始
那前面 可能我的同事Bill
包括在Jeff的介绍里面
大概知道 DLP其实是一个系统
那这个系统里面呢 我们的核心器件叫
DMD
是一个数字微镜
这个数字微镜其实是一个mems机构
是一个微机电的一个机构
那是靠我们多个的数字微镜的阵列
去做光的调制
那对于这样一个核心器件来说 它其实
是一个光的调制器
我们叫SLM
special light modulator
在一些非传统的显示应用里面
那这样的一个光调制器 能做什么事情
那我们在市场上 看到有很多客人
在利用它的特性在做一些创新的应用
那我后面会针对这些应用 跟大家挑几个
可能市场上大家比较感兴趣的或者市场上
大家比较多的应用做一个介绍和分享
当然我们的这样一个创新的应用 在创新的工业应用里面
是不仅仅会包含我提到的这些
还有很多个不同的新应用
所以大家有问题的话 可以跟我线下交流
OK 刚才又说 对于我们的DLP来说
核心器件是DMD 是一个这样的mems器件
那大家刚才在休息的时候 在后面看到
有很多大屏幕的展示
那这样的利用更多的是应用我们的DMD
去调制可见光 去做一些图形
去做视频的一些显示
但对于我们微镜整个的能力来说
它是可以从紫外线
(听不清)到2500
近红外这样所有的波段都是可以做调制的
那这样的话 也带来了一些创新的应用
那具体什么应用 我后面再说
所有大家知道在工业和感知这样的市场里面
我们第一是可以支持不同的波长
我可以到紫外线到可见光
到近红外 都是可以用它来调制的
那其次对于光源的部分
我们可以用传统的这种灯泡
现在比较多的LED
以及后面会比较火的激光
不同的光源都可以通过我们的DMD来调制
所以不同的光源也在不同的应用里面
起到了决定的因素
那底下有三点主要
介绍一下我们DMD这个mems
主要的特点 其实刚才在我的解释里面或多或少
有提到这些啊
有一个我要大概提一下的
就是在传统的显示应用里面 DMD的
翻转速度 其实大家用到的没有那么快
可能大家最直观看到video的帧率
30帧 60帧可能就够用了
但是在一些创新应用里面 尤其工业应用里面
那我们是要用到DMD的极限
或者说用更快的速度 那对于
我们最快的DMD的翻转速度来说
我们是可以到32K 也就是
每秒3万2千次
所以这是一个很快的速度 可能大家
在投影显示里面可能会用不到
但是在工业应用里面 或者在特殊的创新应用里面
这个很重要 其次就是说
我们是一个延展性的波段的不断的支持
就是刚才说到 从UV光到近红外
那第三就是我们可以做光波上的一个选择
我们对这样的特性 也有这样的应用
这边简单列举了一下我们在DLP
非传统应用以外
我们看到的市场应用的一些场景
零零散散有很多
这个地方大概列了15种
那我们能做的远远不止这15种
因为我们是一个光调制器
只有有光的地方 有需要调制这个光的地方
都可能用到DLP芯片
这里面可能有一些大家比较熟悉的 比如工厂自动化
我们做一些在线的光学检测
生物成像PCB的光刻
甚至一些(听不清)
光刻 包括现在比较火的这个
3D的人脸识别
包括一些生物成像
一些生物监测 光通讯
3D打印 这些都是我们的DLP在非显示领域可以
做的事情
那今天我会挑四个 四个我们在市场上看到的是
应用比较多的 或者在我们中国市场里面
大家可能会经常提到的四个点
四个主要的市场 一个我们叫
3D的sensing
有些朋友会叫它机器视觉
3D的机器视觉 machine vision
但是在我们TI内部
我们叫做3Dsensing
这个3D很重要 不是普通的2Dsensing
我们做的是3D 的sensing
那还有一个叫spectral sensing
这个更多的是做一些物质成分的
光谱的分析
一些特殊行业的光谱的分析
这个词 lithography 可能有些同事
朋友不是很清楚 这个其实跟大家所有
在座的各位都是息息相关的
那这个应用最主要的应用就是
做PCB的光刻
因为我们都是半导体行业 我们都要用到PCB板
所有应用都要用到PCB板
所以现在我们也看到在PCB制版的过程中
有利用DMD替代传统的方式
去做一个数字的光刻
最后一个大家知道比较多了 3D打印
这也是一个比较火的应用场景 DLP也是一个
高效高精度的3D打印的关键器件
那我今天会针对这四个应用领域
给大家做一个分享
第一 我们来看3D sensing
说到3D sensing 最近比较火的啊
就是苹果的那个iphone 10
它前面加了一个深度摄像头
或者叫3D的camera
它的原理是基于结构光的方式
结构光的方式做3D成像
那DLP器件 在这样的一个应用场景里面
我们也是作为结构光的一个生成器
存在的
就是我们利用DLP(听不清)这技术
去调制出高速
可编程的一个结构光
通过三角定位法
最终实现被测物体的深度信息的一个采集
那这张图 可以简单跟大家介绍一下
这个原理是怎么做的啊
这边会有一个基于我们DLP系统
的一个结构光生成器
它会快速打出高精度的结构光
打到我的被测物体上
那结构光是什么东西 英文是structural light
那其实它是有一些固定格式 或者一些
固定行为的光斑 或者叫pattern
那当这样的pattern打到我的物体上的时候
因为物体是有高低变化的 所以这个结构光
光斑本身也会发生一些形变
那与此同时 我在旁边会有一个
高速的工业相机
高速的工业相机同步去抓取
物体被拍摄的结构光的光斑
去跟原始的结构光的光斑
进行比较计算
它就能计算出 我被测物体上面 表面
信息的Z轴信息 也就是
深度信息
那是一个典型的结构光做3D视觉
或者叫3D sensing 的一个原理
那DLP在里面扮演的角色就是
高速高精度可编程控制的
结构光生成器
因为如果是一个传统的结构光生成器的话
它叫fixed pattern
就是它的结构光是固定的
那你一旦固定了这个结构光的pattern
甚至它的波长 那对于
检测物体的这个范畴啊
就会有一些限制 比如我今天检测A物体
我需要横条纹
检测B物体 我需要正玄波的条纹
那你如果用固定的结构光的生成器 意味着
我需要不同的生成器来产生不同的pattern
但因为DLP是一个数字可控的方式
我们用一个设备就可作出所有的光斑
这是我们灵活度很高的地方
那其次 这边我列出来了DLP在这样的一个应用里面
的一些主要的优势 第一个优势是
是我们是一个(听不清)器件
(听不清)是一个被市场检验过的一个很稳定的一个(听不清)
包括 我有一个数据啊 包括到15年的时候
我们全球ship 了大概50billion unit的一个
DMD
就大概是5000万片
多的DMD 到15年的数据
所以这是一个被市场检验过的一个(听不清)调制技术
那第二个我的速度会很快
刚才提到过我们最快的(听不清)的翻转速度
因为大家对DLP有了解的 这个翻转速度
(听不清)翻转速度决定了我最终投射出来的帧率
我的翻转速度越快 证明我投射出来的图像的pattern
它的帧率越高 那么我们最快的DMD
可以达到32K赫兹 每秒3万2千次
那对于人眼来说 可能30帧以上 60帧以上
我就看不清了 但对于机器来说
对于我们工业设备来说 更快的帧率表明
更高的效率 提升我们整个工业生产的效率
我的检测3D成像也可以做更快
那其次 我们是可以支持深度信息的
我们的pattern如果是固定光斑的形式的话
固定pattern的形式 整个的深度信息
是有可能没有的 但我们可以通过数字的方式
给我们的pattern做出8位 甚至更高的
深度信息 所以也方便我们后面的计算
其次我们也可以支持不同的波长
整个其实是蛮重要的啊 就是说
如果我做一个普通的扫描或3D成像的应用
那我可能可见光的pattern就可以了
但如果我做一些特殊材质的感知
我可能需要用到红外光 比如说
我在这样的一个应用里面 我要做一个3D成像
我要做人脸的一个识别
认识识别 但是人脸 你的眼睛在这里
如果我是拿一个普通的DLP的投影模块的话
对我眼睛照射的话 对我的眼睛是有伤害的
那这个强光就直接打在眼睛里了
那这个时候 我就可以换到(听不清)
比如2500以上的纳米的
一个近红外的DMD
实现近红外的Pattern
那这样人眼是看到不到的 camera是可以看到的
那这样既把我的人脸扫描出来了
同时我也能避免对人眼的一个伤害
iphone上面的那个前置摄像机啊
它就是一个近红外的一个光源
OK 其次我们的体积
也可以做的很小 因为我们的DMD是一个
单个(听不清)就可以调制不同的pattern
我不需要物理的方式去切换我这个pattern
加上我们有一些光机的经验
包括在座的各位 如果有时间 也可以去看看我们这些第三方的
产品 我们的合作伙伴的产品
他们有一些光机是做的很紧凑
根据您对亮度尺寸分辨率速度
不同 你可以选择合适的产品
去迭代到你最终的产品里面
那这个也是我们DLP产品以及技术
在这样的生态里面给大家带来的一个I而技术优势了
那刚才说了基本的3D sensing
那这样的一个3D sensing能用在哪些市场里面呢
这个可能是大家感兴趣的 因为
有些朋友说 我有什么样的需求 我要做一个什么样的东西
我知道你有很多技术可以做
今天我知道你这个DLP可以做 但你DLP做的3D sensing能不能
合适我最终的应用呢 我这边列举了有些
市场上用DLP
会比较多的一些应用场景
但更多的是集中在一些
工业的行业应用或专业的消费应用里
比如第一个就是我们的在线检测
这个在线的检测 简称AOI
就是光学自动检测 或者在一些行业里面
比如说我们做(听不清)之前的
(听不清)检测叫SPI
(听不清)叫AOI
它主要就是利用我们结构光的方式
这样的一个场景啊
有很多的我们DLP的结构光生成器
中间有高速的工业相机 打出光斑
打到我被检测物体的表面
(听不清)的表面 去检测我这个PCB的
瑕疵 比如我焊接之前
我的(听不清)有没有点够
(听不清) 之后 我的器件有没有(听不清)
有没有跳脚
利用这样的方式做在线的检测
包括今天我们有第三方的合作伙伴 他们也带来了
一个原型 大家可以看一下 这是
我们相当成熟的一个市场
下面就是一些医学医疗
领域里面的一些3D扫描
那一些朋友提到这个3D扫描
可能觉得更直观一些
那我们叫的3D sensing 我们叫的机器视觉
其实有一个很大的部分就是3D扫描
我们利用DLP的这样一个结构光生成器
去实现高速高精度的一个扫描器
去做一些比如生物人体
我有一些医学辅助的器官
耳蜗 包括牙齿
类似于这样的一个扫描
高精度的扫描
那还有一个工业测量
现在整个的工业4.0 中国制造
2.5也催生了我们很多的
这个工业伙伴把传统的工业产线
再切换到我们自动的生产产线上面
那里面就需要一些机器视觉的应用
3D sensing 3D machine vision的应用
比如我们在机器手臂上装一个这样的结构光生成器
加一个工业相机 实现高精度的定位
抓取 以前是2D的方式
加一个camera我现在额外添加一个
结构光生成器 我就可以在一个很复杂的场景里面
比如在一个篮子里面 我有很多来料
我可以定位到我想要的某一个来料
然后进行抓取 包括一些
工厂自动化的一些器件的检测
这些都是我们的一些客人在用DLP在做的
以及我们叫prosumer的市场
专业的消费市场
做一些桌上型的扫描
扫描一些玩具和文物
一些精度不是很高的产品
去做一些消费的应用 最终打印出来
这也是我们现在看到的市场比较火爆的地方
那最后一个就是我说的3D camera
3D camera最简单的例子 就是我们看到的
苹果 IPhone 10的camera
原理跟DLP的技术是一样的 不过它里面用的不是DMD
那3D camera除了在手机
以外的市场 我们的市场占比还是蛮高的
我们有很多客人在用这样的一个器件
在做高精度的人脸建模
还有一些3D相机的成像
那刚才我讲了我们的应用啊
可能有一些朋友会感兴趣 说那
TI提供DMD芯片 提供DLP套片
那我怎么开始我3D sensing的应用或者
这样的一个产品设计评估呢
其实这个彩页啊我们刚才(听不清)先生也介绍了
就是我们DLP的整个生态系统
以及我们如何迭代到大家的产品里面
那典型的 对于我们3D sensing这样的产品来说
我们可以说是一个光机的模式吧
就是TI会提供我们的核心器件DMD
以及对应的控制器和电源管理芯片
那这是TI肯定会提供的芯片级的东西
那同时我们会有我们的合作伙伴
我们的合作厂商 包括今天我们会有很多的合作厂商在旁边
大家可以去聊 他们基于我们不同的DMD芯片
和控制器 会做出相应的光机
我们叫光机 或者叫光学引擎
您拿到这样的引擎之后 只需要
上电 给数据 然后加一个控制板
就可以实现高速结构光的一个生成
那你唯一要做的 就是在我们合作伙伴的产品库里面
选择符合你应用的尺寸分辨率大小
透射比等等相关参数的光机
去迭代到你们的产品里面
最终生成这样的一个设备
满足你的应用
那当然有一些客人 说我有一些特殊的要求
你们合作厂商的产品可能不满足我特殊行业的要求
我对形状或光学上有一些要求
那你也可以直接TI拿到这样的
DMD芯片 直接从结构光
光学的角度 进行设计 那这部分 TI也是会提供
相应的技术文档和支持
当然这部分对您 光学结构部分
对你就会有一些要求
那前面介绍完了这个
我们3D的sensing
那3D的sensing 讲了那么多啊
更多的还是集中在我们物体本身
物体表面 或者物体体积
外观的一些检测
那这边我要分享的是
我们叫光谱的sensing
光谱是什么东西呢
它其实是可以用来检测物体内部的东西
大家知道 在某些场景里面 我们可能有光谱分析仪
有一些去检测我这个物体的含量
比如我里面的水分含量
脂肪含量 包括一些有机物的含量
那有一个关键的技术 就是光谱分析
那DLP在光谱分析里面的应用 我们叫光谱sensing
那DLP为什么能在这样的应用里起到作用呢
大家可以看到 这是一个典型的DMD芯片
那我们会在光谱分析的设计里面 把物体
反射的光谱展开到这个DMD上
去调制出我想要的光谱
最终打到我的检测器上
做一个AD转换
最终就能拿到这样的一个谱线
这个谱线是什么呢 就是我要检测的物质
在对应的谱段上的强度 放射率 吸收率
的一个谱线 对于所有的有机物
在某个固定的谱段里面 它的反射率和吸收率
是不一样的 比如今天有个苹果
我检测苹果里面的糖分 跟我检测甘蔗里面的糖分
有可能反射率是不一样的
那光谱分析就是通过分析这样的一个谱线
去最终鉴别出这个物体中有机物的含量
DLP就是在这样的一个技术里面起到了光谱的
一个调制的作用
它也是利用了DMD的一个调制的方式
对于这样的一个应用来说 我们更多的应用啊
我们看到更多会集中在近红外的区域
就是700 800以上
到2500之间 因为在这个谱段的话
有机物的反射响应会比较强烈一些
它的一些特征点也会好一些
这就是要用到我们DMD近红外的一个特性
那主要用在什么行业呢
比如我们的粮油 化工
药品石油勘探
包括一些化妆品 类似于
这样的应用场景里面
我们有很多客人拿这样的一个东西去
做我们比如粮油站里面来料的分析
我今年的谷物 我今年进了一批大米
我检测一下这个大米 你告诉我是今年的
我可能检测出来你的水分含量
可能少了很多 可能一看知道是陈年谷物
可能是几年前的大米 那你价格就要低一些
这是举一个例子 说明我们这样的应用在做什么
那可能有一些熟悉的朋友会问
光谱分析是一个很成熟的技术
那别的方案也在做 那你DLP的优势在哪里
DLP为什么在里面扮演了自己的角色
那这张图可以简单为大家介绍一下
DLP在里面有什么样的价值
首先 大家看一下左边这张图
左边是传统光谱分析仪的一个示意图
我们这边会有一个近红外的光源
去通过(听不清)照射到我的被检测物体上
那刚才说 我的被检测物体在不同的谱线上会有
有一个反射 反射率 吸收率
的东西 也就意味着 有东西会反射回来
我们通过狭缝 通过(听不清) 最终
把这样的光线分成固定的一个 比如
从700到950这样的一个谱段
打到我的检测阵列上
它往往是一个(听不清)阵列
打在底下的这个板上
大家可以认为它就像一个(听不清)sensor一样
但是它感受的是不同的谱线的光的强度
那我通过这样的方式 就能把我
从一个固定的波长到另外一个波长的
吸收率和波长对应的曲线画出来
但是对于这样的一个系统来说 这个
(听不清)的阵列成本相当贵
那这个成本大概是几千美金
甚至更高
这样的一个价格 同时呢
不好意思 这个没有了
大家不好意思 看这边
可能我一直拿激光点它
那这边的话 它的体积也会比较大一些
很难做的紧凑
所以大家在传统的行业 如果要做一些光谱分析
我去一些食品监督局 我告诉他
我有一个样本我要分析 往往我们要送样
到这个监督局去 它有一些很大的设备
把我这个东西放进去 花上十几天几周的工作时间
然后把结果给你
这是传统的方式 但是如果我们用DMD的方式
那您可以看到 在这个(听不清)的部分的话
我们是用DMD来取代它
我通过DMD把我对应的光谱调制
(听不清) 按时把它调制到我单点的
(听不清)检测的sensor上
这样第一 我省去了这样的成本 第二
我们的DMD很小 我们最小0.2英寸的
一个近红外的DMD
我整机的尺寸就可以做到很小很小
那也意味着 我的设备 可以从传统的
室内实验室变到
现在的手持设备
那我们后面的话 也有基于我们DLP 2.0的
(听不清)的产品做的一个开发板
TI spectrum光谱分析仪的
一个开发板 它的大小不到我拳头这么大
也就意味着 我们以后这样的一个设备
可以做成一个附件的形式 比如
我们今天每人有一个附件 我挂在钥匙上
或者我放在口袋里 我今天去超市买东西
我看到一个苹果 但我不知道甜不甜
我拿这个东西照一下 就大概知道它的糖分含量
这样的应用场景其实是很好的
可以让我们从看到探知它的内部
那这个地方列了一些我们对应的
恢复了 太好了
还是这边比较舒服一些
那这边列了一些对于光谱分析的话
我们对应的产品 以及是如何做检测的
以及我们通过什么样的指标去检测这样的产品
那举个例子 我们现在有牛奶
我们要去检测牛奶里面的成分 我要检测
举个例子 可能不是很恰当 但只是让大家更好的理解
我今天有一个牛奶 有一个羊奶
那这个奶用我们这东西扫出来以后
你可以分析里面一些成分的含量 蛋白质的含量
水分的含量 一些脂肪的含量
那假设牛奶和羊奶对应的含量是不一样的话
我就可以通过这些指标标定这是牛奶 这是羊奶
甚至前些年 大家炒的比较火的
假奶粉 三聚氰胺
这个东西很恐怖 因为我也刚有宝宝
我也知道这个奶粉千万不能出问题
里面含有三聚氰胺 三聚氰胺其实是一种(听不清)
但如果我用这东西去检测的话
传统的方式 检测不出这个牛奶的成分
但如果我用了光谱分析 我就知道里面有一些(听不清)
但这是一个例子 让大家知道
我们在光谱上有一个这样的应用
那同样 对于这样的一个产品 我们也会有一些
我们的生态的一个方式
那TI同样会提供芯片
但是我们也会提供一些开发板 我们叫EVM
我们后面也有 大家可以去看
通过这样的开发板或芯片去结合
我们第三方的一些模块
以及我们第三方的客人会提供一些对应的算法
因为做光谱的话 是有一些数据分析要求在里面的
那我们会提供一些算法 最终整合出一个产品出来
那这样的模式 也是我们叫光机的模式
当然大家也可以从芯片开始 这也是一样
有一些光学和数据的积累
因为后面时间比较紧 我花一点
快一点时间介绍啊 那
这东西就是我刚才说的数字光刻
(听不清)
这个跟大家都相关的 所有的(听不清)
应该是这样说
我们的PCB从传统的光刻
或者是传统的洗的方式
再切到光刻
这个市场成长特别快 那么DLP的话
在传统光刻里面 我们有一个干膜
我的PCB是通过干膜的方式印在我的模板上
你需要做干膜 而且你需要干膜维护的
一条线 那现在我不需要干膜了
我只需要用DMD
去打出我想要的这些线
直接通过数字的方式把我的PCB做光刻
这样节省我干膜的制作费用
也省去了干膜的维护的团队
以及我的厂房的一些费用
所以 我们现在看到 对于这样的一个市场来说
是一个成长很快的工业市场
所有我们国内的 包括本土的 台系的
包括外系的PCB产商
一旦用了光刻的方式 一旦用了(听不清)
我们叫maskless 我们叫(听不清) 无干膜
DLP光刻方式
他们都会沿着这条路往下走 这个市场是我们这两年看到成长特别快的一个市场
但是这样的设备就是比较大的PCB的设备了
那我们今天也有一些合作厂商带来了针对这些应用的核心模块
大家也是一样的 可以通过DMD开始
也可以通过模块的方式更快迭代到你的产品里面去
那对于这样的市场的话 刚才有提到过
第一个就是说PCB的(听不清)
印制 第二个就是(听不清)的印制
(听不清)的印制
包括我们半导体的一些(听不清)
包括一些封装的(听不清)
包括我们现在(听不清)的一些
印制 都是通过光刻的方式
那这个市场是比较特殊的市场
大家如果感兴趣 可以下来跟我交流
DLP在这里面其实
其实起的作用 第一就是我们把这个干膜
省掉 我们不要这个干膜
所以它是一个maskless digital的一个(听不清)
无(听不清) 无干膜的数字曝光
那其次 我的速度特别快
因为对于这样的应用 你的高速
才能保证我产线的速度
在产线上 时间就是金钱
所以这个应用 就会用到我们速度最快的DMD
32K赫兹的DMD
因为它的曝光 就像我们电影上看到的有一个
(听不清)哒哒哒哒哒
一路过去 不像以前的刷一个钢网
然后一个灯照上去
所以它的效率会很高
那其次我们也有不同的DMD选择
(听不清) mirror size也从
有最小的从7.6 到13.6
满足不同的线框
同时 我们这个应用用的就是我们UV的
紫外线的DMD
它最小可以支持363纳米
最后分享一下3D打印了
可能说到这个话题 大家会稍微熟悉一些
3D打印有不同的技术 有热熔的方式
(听不清) 打印 还有一些光敏感光的方式
那DLP技术 主要还是在做SOA
就是光固化方式的3D打印
那基本的原理跟刚才的光刻很像
只不过我光刻下面放的是PCB板
3D打印 我下面放的就是
(听不清)树脂
我通过DMD把每一层的这个
3D图形的切片
照射到我的光敏树脂上
那这一层就会被固化
那同时我照下一层 一层一层一层这样照
最终打出一个产品出来
或者我们把3D打印叫(听不清)制造
是一个增量的制造过程
那在这个里面呢 我们的DMD就起到一个高效
高精度的3D打印的成像单元
叫光引擎
一般3D打印 打印出来的东西 大家有机会去看看打印的产品啊
举个例子 我们消费的FDM
用热熔的方式
那个打印出来的物体的边缘是很毛糙的
有一条一条的条纹
但如果用DLP的光固化的形式的话
我们是很平滑的 包括我们的精度
是可以控制在几十个微米的
所以我可以打印很高精度的一些产品
比如说牙科 我做一些牙冠
因为每个人的牙是不一样的 如果上面稍微差一点的话
你会很不舒服 那我们就通过DLP高精度的方式
可以马上直接打印出你想要的牙冠
那这是一个例子的示意图
就是DLP的3D打印是什么样子
你可以看到 这里是一个热熔胶
感光树脂在这里
然后上面有一个支架 DLP的光从
这里打上去 那DLP接触的这个面
就固化了 然后我通过上面的机构
把它一层一层往上拉 最终
就打印出这样的一个东西
我相信后面在座的各位
在做(听不清)的时候很多时候会用到3D打印
因为我知道 我有一些客人 他们在做一些样件的时候
就已经在用3D打印了
如果您需要一个高精度的样件 或甚至说
你想要做手板的话
DLP的SOA的方式
DLP的光固化的方式是最好的选择
同时 我们对DMD也在做一些深入的探讨
除了SOA还能做什么
那我们也在尝试做SOS
简单说就是金属的烧结
就是我们从传统的树脂
我们也可以打印金属
当然这对我们DMD的要求就更高了
需要高功率的近红外的光源
比如大于150瓦的光源
那对于DMD我们有更强的承受能力
那这部分也是我们在国内 包括在全球
在做的 如果各位有这样的一些想法
做一些金属打印 (听不清)打印的东西的话
也可以下来跟我聊 我们也有一些
新的产品可用迭代在这样的市场里
最后一个就是我们的热成像了
这个有点像刚才说的近红外打印
也是利用近红外的一个光机
去在我们的一些热敏的材料上面
直接去打出一些图像
在成像上我可以打一些(听不清)
我可以打一些自己的logo
和一些想要的东西
那同样 因为工业这个市场的话
可能跟消费有点不一样 因为
投影的部分 大家都在组投影机的一个市场
它的形态会比较单纯一些
那工业的话 我们前面看到了各种形态
所以我们需要各种各样的合作伙伴
跟我们一起把这个市场做起来
所以在TI我们有一个design work
叫TI design
在我们的网站上 上面列举了
我们不同的第三方和合作伙伴
他们会提供不同的电子光学的设计
以及软件的设计 系统的整合
那我们也邀请了一些第三方合作伙伴在这里
展示他们工业的一些产品
主要是在右边这边
等一下大家茶歇的时候也可以看一下
不好意思 可能这个slide有点问题
那基本上 如果我们要开始这样的一个设计
从我们的角度来看 也比较简单
第一 大家在ti.com上找相应的产品
从开发板的角度开始 或者从第三方
的角度开始 去拿到这样的一个原型机
做验证 最终Build Up你们自己的板子
同时如果大家有需要支持的地方
我们在国内也有一些合作团队
包括我们的自己的工程师团队可以去做
这样的支持
OK 感谢大家
那这个就是我今天要分享的 谢谢大家
今天在Jeff的主题演讲中 我们提到了 DLP最开始是从做显示 做投影开始 做了影片放映机 然后做了微镜投影 那我们看到了很多的市场的需求 有很多极客说希望在 DLP上做更多创新的应用 与其让他们自己买一台投影机自己去摸索 不如 我们开放更多的底层的知识 让我们的客户能发挥更多的DLP的功效 能够开发更多的新应用 所以我们在10年开始成立事业部 来面向我们的非显示应用 就是在一些工业 在一些传感上的 创新的应用 能最大限度的发挥DLP的技术优势 这也是为什么我们持续的创新 来让我们的DLP技术来支持更多的光谱 来支持更多的光 不仅是红外 还有紫外 所以我们看到在工业上有很多 创新的产品在最近几年 尤其是我们中国的 客户做了很多的创新 使得我们中国制造的趋势越来越明显 所以在下面这个部分呢 想请我的同事 Terry 先生给大家分享一下 在工业 在传感上面有一些什么新应用 我们在未来几年会做什么样的尝试 能够看到什么新市场的出现 所以大家掌声欢迎Terry OK 感谢Bill的介绍 那也是感谢大家今天的这个时间啊 在这里花30分钟的时间在这里听我讲DLP 非传统的显示市场的一些创新应用 我叫Terry 袁国航我在 TI上海 主要负责DLP技术在工业 汽车 以及一些新兴的 市场的市场拓展 可能在座的一些朋友认识我啊 可能大部分的朋友不认识我 所以后面欢迎大家跟我交流 OK 那我直接开始 那前面 可能我的同事Bill 包括在Jeff的介绍里面 大概知道 DLP其实是一个系统 那这个系统里面呢 我们的核心器件叫 DMD 是一个数字微镜 这个数字微镜其实是一个mems机构 是一个微机电的一个机构 那是靠我们多个的数字微镜的阵列 去做光的调制 那对于这样一个核心器件来说 它其实 是一个光的调制器 我们叫SLM special light modulator 在一些非传统的显示应用里面 那这样的一个光调制器 能做什么事情 那我们在市场上 看到有很多客人 在利用它的特性在做一些创新的应用 那我后面会针对这些应用 跟大家挑几个 可能市场上大家比较感兴趣的或者市场上 大家比较多的应用做一个介绍和分享 当然我们的这样一个创新的应用 在创新的工业应用里面 是不仅仅会包含我提到的这些 还有很多个不同的新应用 所以大家有问题的话 可以跟我线下交流 OK 刚才又说 对于我们的DLP来说 核心器件是DMD 是一个这样的mems器件 那大家刚才在休息的时候 在后面看到 有很多大屏幕的展示 那这样的利用更多的是应用我们的DMD 去调制可见光 去做一些图形 去做视频的一些显示 但对于我们微镜整个的能力来说 它是可以从紫外线 (听不清)到2500 近红外这样所有的波段都是可以做调制的 那这样的话 也带来了一些创新的应用 那具体什么应用 我后面再说 所有大家知道在工业和感知这样的市场里面 我们第一是可以支持不同的波长 我可以到紫外线到可见光 到近红外 都是可以用它来调制的 那其次对于光源的部分 我们可以用传统的这种灯泡 现在比较多的LED 以及后面会比较火的激光 不同的光源都可以通过我们的DMD来调制 所以不同的光源也在不同的应用里面 起到了决定的因素 那底下有三点主要 介绍一下我们DMD这个mems 主要的特点 其实刚才在我的解释里面或多或少 有提到这些啊 有一个我要大概提一下的 就是在传统的显示应用里面 DMD的 翻转速度 其实大家用到的没有那么快 可能大家最直观看到video的帧率 30帧 60帧可能就够用了 但是在一些创新应用里面 尤其工业应用里面 那我们是要用到DMD的极限 或者说用更快的速度 那对于 我们最快的DMD的翻转速度来说 我们是可以到32K 也就是 每秒3万2千次 所以这是一个很快的速度 可能大家 在投影显示里面可能会用不到 但是在工业应用里面 或者在特殊的创新应用里面 这个很重要 其次就是说 我们是一个延展性的波段的不断的支持 就是刚才说到 从UV光到近红外 那第三就是我们可以做光波上的一个选择 我们对这样的特性 也有这样的应用 这边简单列举了一下我们在DLP 非传统应用以外 我们看到的市场应用的一些场景 零零散散有很多 这个地方大概列了15种 那我们能做的远远不止这15种 因为我们是一个光调制器 只有有光的地方 有需要调制这个光的地方 都可能用到DLP芯片 这里面可能有一些大家比较熟悉的 比如工厂自动化 我们做一些在线的光学检测 生物成像PCB的光刻 甚至一些(听不清) 光刻 包括现在比较火的这个 3D的人脸识别 包括一些生物成像 一些生物监测 光通讯 3D打印 这些都是我们的DLP在非显示领域可以 做的事情 那今天我会挑四个 四个我们在市场上看到的是 应用比较多的 或者在我们中国市场里面 大家可能会经常提到的四个点 四个主要的市场 一个我们叫 3D的sensing 有些朋友会叫它机器视觉 3D的机器视觉 machine vision 但是在我们TI内部 我们叫做3Dsensing 这个3D很重要 不是普通的2Dsensing 我们做的是3D 的sensing 那还有一个叫spectral sensing 这个更多的是做一些物质成分的 光谱的分析 一些特殊行业的光谱的分析 这个词 lithography 可能有些同事 朋友不是很清楚 这个其实跟大家所有 在座的各位都是息息相关的 那这个应用最主要的应用就是 做PCB的光刻 因为我们都是半导体行业 我们都要用到PCB板 所有应用都要用到PCB板 所以现在我们也看到在PCB制版的过程中 有利用DMD替代传统的方式 去做一个数字的光刻 最后一个大家知道比较多了 3D打印 这也是一个比较火的应用场景 DLP也是一个 高效高精度的3D打印的关键器件 那我今天会针对这四个应用领域 给大家做一个分享 第一 我们来看3D sensing 说到3D sensing 最近比较火的啊 就是苹果的那个iphone 10 它前面加了一个深度摄像头 或者叫3D的camera 它的原理是基于结构光的方式 结构光的方式做3D成像 那DLP器件 在这样的一个应用场景里面 我们也是作为结构光的一个生成器 存在的 就是我们利用DLP(听不清)这技术 去调制出高速 可编程的一个结构光 通过三角定位法 最终实现被测物体的深度信息的一个采集 那这张图 可以简单跟大家介绍一下 这个原理是怎么做的啊 这边会有一个基于我们DLP系统 的一个结构光生成器 它会快速打出高精度的结构光 打到我的被测物体上 那结构光是什么东西 英文是structural light 那其实它是有一些固定格式 或者一些 固定行为的光斑 或者叫pattern 那当这样的pattern打到我的物体上的时候 因为物体是有高低变化的 所以这个结构光 光斑本身也会发生一些形变 那与此同时 我在旁边会有一个 高速的工业相机 高速的工业相机同步去抓取 物体被拍摄的结构光的光斑 去跟原始的结构光的光斑 进行比较计算 它就能计算出 我被测物体上面 表面 信息的Z轴信息 也就是 深度信息 那是一个典型的结构光做3D视觉 或者叫3D sensing 的一个原理 那DLP在里面扮演的角色就是 高速高精度可编程控制的 结构光生成器 因为如果是一个传统的结构光生成器的话 它叫fixed pattern 就是它的结构光是固定的 那你一旦固定了这个结构光的pattern 甚至它的波长 那对于 检测物体的这个范畴啊 就会有一些限制 比如我今天检测A物体 我需要横条纹 检测B物体 我需要正玄波的条纹 那你如果用固定的结构光的生成器 意味着 我需要不同的生成器来产生不同的pattern 但因为DLP是一个数字可控的方式 我们用一个设备就可作出所有的光斑 这是我们灵活度很高的地方 那其次 这边我列出来了DLP在这样的一个应用里面 的一些主要的优势 第一个优势是 是我们是一个(听不清)器件 (听不清)是一个被市场检验过的一个很稳定的一个(听不清) 包括 我有一个数据啊 包括到15年的时候 我们全球ship 了大概50billion unit的一个 DMD 就大概是5000万片 多的DMD 到15年的数据 所以这是一个被市场检验过的一个(听不清)调制技术 那第二个我的速度会很快 刚才提到过我们最快的(听不清)的翻转速度 因为大家对DLP有了解的 这个翻转速度 (听不清)翻转速度决定了我最终投射出来的帧率 我的翻转速度越快 证明我投射出来的图像的pattern 它的帧率越高 那么我们最快的DMD 可以达到32K赫兹 每秒3万2千次 那对于人眼来说 可能30帧以上 60帧以上 我就看不清了 但对于机器来说 对于我们工业设备来说 更快的帧率表明 更高的效率 提升我们整个工业生产的效率 我的检测3D成像也可以做更快 那其次 我们是可以支持深度信息的 我们的pattern如果是固定光斑的形式的话 固定pattern的形式 整个的深度信息 是有可能没有的 但我们可以通过数字的方式 给我们的pattern做出8位 甚至更高的 深度信息 所以也方便我们后面的计算 其次我们也可以支持不同的波长 整个其实是蛮重要的啊 就是说 如果我做一个普通的扫描或3D成像的应用 那我可能可见光的pattern就可以了 但如果我做一些特殊材质的感知 我可能需要用到红外光 比如说 我在这样的一个应用里面 我要做一个3D成像 我要做人脸的一个识别 认识识别 但是人脸 你的眼睛在这里 如果我是拿一个普通的DLP的投影模块的话 对我眼睛照射的话 对我的眼睛是有伤害的 那这个强光就直接打在眼睛里了 那这个时候 我就可以换到(听不清) 比如2500以上的纳米的 一个近红外的DMD 实现近红外的Pattern 那这样人眼是看到不到的 camera是可以看到的 那这样既把我的人脸扫描出来了 同时我也能避免对人眼的一个伤害 iphone上面的那个前置摄像机啊 它就是一个近红外的一个光源 OK 其次我们的体积 也可以做的很小 因为我们的DMD是一个 单个(听不清)就可以调制不同的pattern 我不需要物理的方式去切换我这个pattern 加上我们有一些光机的经验 包括在座的各位 如果有时间 也可以去看看我们这些第三方的 产品 我们的合作伙伴的产品 他们有一些光机是做的很紧凑 根据您对亮度尺寸分辨率速度 不同 你可以选择合适的产品 去迭代到你最终的产品里面 那这个也是我们DLP产品以及技术 在这样的生态里面给大家带来的一个I而技术优势了 那刚才说了基本的3D sensing 那这样的一个3D sensing能用在哪些市场里面呢 这个可能是大家感兴趣的 因为 有些朋友说 我有什么样的需求 我要做一个什么样的东西 我知道你有很多技术可以做 今天我知道你这个DLP可以做 但你DLP做的3D sensing能不能 合适我最终的应用呢 我这边列举了有些 市场上用DLP 会比较多的一些应用场景 但更多的是集中在一些 工业的行业应用或专业的消费应用里 比如第一个就是我们的在线检测 这个在线的检测 简称AOI 就是光学自动检测 或者在一些行业里面 比如说我们做(听不清)之前的 (听不清)检测叫SPI (听不清)叫AOI 它主要就是利用我们结构光的方式 这样的一个场景啊 有很多的我们DLP的结构光生成器 中间有高速的工业相机 打出光斑 打到我被检测物体的表面 (听不清)的表面 去检测我这个PCB的 瑕疵 比如我焊接之前 我的(听不清)有没有点够 (听不清) 之后 我的器件有没有(听不清) 有没有跳脚 利用这样的方式做在线的检测 包括今天我们有第三方的合作伙伴 他们也带来了 一个原型 大家可以看一下 这是 我们相当成熟的一个市场 下面就是一些医学医疗 领域里面的一些3D扫描 那一些朋友提到这个3D扫描 可能觉得更直观一些 那我们叫的3D sensing 我们叫的机器视觉 其实有一个很大的部分就是3D扫描 我们利用DLP的这样一个结构光生成器 去实现高速高精度的一个扫描器 去做一些比如生物人体 我有一些医学辅助的器官 耳蜗 包括牙齿 类似于这样的一个扫描 高精度的扫描 那还有一个工业测量 现在整个的工业4.0 中国制造 2.5也催生了我们很多的 这个工业伙伴把传统的工业产线 再切换到我们自动的生产产线上面 那里面就需要一些机器视觉的应用 3D sensing 3D machine vision的应用 比如我们在机器手臂上装一个这样的结构光生成器 加一个工业相机 实现高精度的定位 抓取 以前是2D的方式 加一个camera我现在额外添加一个 结构光生成器 我就可以在一个很复杂的场景里面 比如在一个篮子里面 我有很多来料 我可以定位到我想要的某一个来料 然后进行抓取 包括一些 工厂自动化的一些器件的检测 这些都是我们的一些客人在用DLP在做的 以及我们叫prosumer的市场 专业的消费市场 做一些桌上型的扫描 扫描一些玩具和文物 一些精度不是很高的产品 去做一些消费的应用 最终打印出来 这也是我们现在看到的市场比较火爆的地方 那最后一个就是我说的3D camera 3D camera最简单的例子 就是我们看到的 苹果 IPhone 10的camera 原理跟DLP的技术是一样的 不过它里面用的不是DMD 那3D camera除了在手机 以外的市场 我们的市场占比还是蛮高的 我们有很多客人在用这样的一个器件 在做高精度的人脸建模 还有一些3D相机的成像 那刚才我讲了我们的应用啊 可能有一些朋友会感兴趣 说那 TI提供DMD芯片 提供DLP套片 那我怎么开始我3D sensing的应用或者 这样的一个产品设计评估呢 其实这个彩页啊我们刚才(听不清)先生也介绍了 就是我们DLP的整个生态系统 以及我们如何迭代到大家的产品里面 那典型的 对于我们3D sensing这样的产品来说 我们可以说是一个光机的模式吧 就是TI会提供我们的核心器件DMD 以及对应的控制器和电源管理芯片 那这是TI肯定会提供的芯片级的东西 那同时我们会有我们的合作伙伴 我们的合作厂商 包括今天我们会有很多的合作厂商在旁边 大家可以去聊 他们基于我们不同的DMD芯片 和控制器 会做出相应的光机 我们叫光机 或者叫光学引擎 您拿到这样的引擎之后 只需要 上电 给数据 然后加一个控制板 就可以实现高速结构光的一个生成 那你唯一要做的 就是在我们合作伙伴的产品库里面 选择符合你应用的尺寸分辨率大小 透射比等等相关参数的光机 去迭代到你们的产品里面 最终生成这样的一个设备 满足你的应用 那当然有一些客人 说我有一些特殊的要求 你们合作厂商的产品可能不满足我特殊行业的要求 我对形状或光学上有一些要求 那你也可以直接TI拿到这样的 DMD芯片 直接从结构光 光学的角度 进行设计 那这部分 TI也是会提供 相应的技术文档和支持 当然这部分对您 光学结构部分 对你就会有一些要求 那前面介绍完了这个 我们3D的sensing 那3D的sensing 讲了那么多啊 更多的还是集中在我们物体本身 物体表面 或者物体体积 外观的一些检测 那这边我要分享的是 我们叫光谱的sensing 光谱是什么东西呢 它其实是可以用来检测物体内部的东西 大家知道 在某些场景里面 我们可能有光谱分析仪 有一些去检测我这个物体的含量 比如我里面的水分含量 脂肪含量 包括一些有机物的含量 那有一个关键的技术 就是光谱分析 那DLP在光谱分析里面的应用 我们叫光谱sensing 那DLP为什么能在这样的应用里起到作用呢 大家可以看到 这是一个典型的DMD芯片 那我们会在光谱分析的设计里面 把物体 反射的光谱展开到这个DMD上 去调制出我想要的光谱 最终打到我的检测器上 做一个AD转换 最终就能拿到这样的一个谱线 这个谱线是什么呢 就是我要检测的物质 在对应的谱段上的强度 放射率 吸收率 的一个谱线 对于所有的有机物 在某个固定的谱段里面 它的反射率和吸收率 是不一样的 比如今天有个苹果 我检测苹果里面的糖分 跟我检测甘蔗里面的糖分 有可能反射率是不一样的 那光谱分析就是通过分析这样的一个谱线 去最终鉴别出这个物体中有机物的含量 DLP就是在这样的一个技术里面起到了光谱的 一个调制的作用 它也是利用了DMD的一个调制的方式 对于这样的一个应用来说 我们更多的应用啊 我们看到更多会集中在近红外的区域 就是700 800以上 到2500之间 因为在这个谱段的话 有机物的反射响应会比较强烈一些 它的一些特征点也会好一些 这就是要用到我们DMD近红外的一个特性 那主要用在什么行业呢 比如我们的粮油 化工 药品石油勘探 包括一些化妆品 类似于 这样的应用场景里面 我们有很多客人拿这样的一个东西去 做我们比如粮油站里面来料的分析 我今年的谷物 我今年进了一批大米 我检测一下这个大米 你告诉我是今年的 我可能检测出来你的水分含量 可能少了很多 可能一看知道是陈年谷物 可能是几年前的大米 那你价格就要低一些 这是举一个例子 说明我们这样的应用在做什么 那可能有一些熟悉的朋友会问 光谱分析是一个很成熟的技术 那别的方案也在做 那你DLP的优势在哪里 DLP为什么在里面扮演了自己的角色 那这张图可以简单为大家介绍一下 DLP在里面有什么样的价值 首先 大家看一下左边这张图 左边是传统光谱分析仪的一个示意图 我们这边会有一个近红外的光源 去通过(听不清)照射到我的被检测物体上 那刚才说 我的被检测物体在不同的谱线上会有 有一个反射 反射率 吸收率 的东西 也就意味着 有东西会反射回来 我们通过狭缝 通过(听不清) 最终 把这样的光线分成固定的一个 比如 从700到950这样的一个谱段 打到我的检测阵列上 它往往是一个(听不清)阵列 打在底下的这个板上 大家可以认为它就像一个(听不清)sensor一样 但是它感受的是不同的谱线的光的强度 那我通过这样的方式 就能把我 从一个固定的波长到另外一个波长的 吸收率和波长对应的曲线画出来 但是对于这样的一个系统来说 这个 (听不清)的阵列成本相当贵 那这个成本大概是几千美金 甚至更高 这样的一个价格 同时呢 不好意思 这个没有了 大家不好意思 看这边 可能我一直拿激光点它 那这边的话 它的体积也会比较大一些 很难做的紧凑 所以大家在传统的行业 如果要做一些光谱分析 我去一些食品监督局 我告诉他 我有一个样本我要分析 往往我们要送样 到这个监督局去 它有一些很大的设备 把我这个东西放进去 花上十几天几周的工作时间 然后把结果给你 这是传统的方式 但是如果我们用DMD的方式 那您可以看到 在这个(听不清)的部分的话 我们是用DMD来取代它 我通过DMD把我对应的光谱调制 (听不清) 按时把它调制到我单点的 (听不清)检测的sensor上 这样第一 我省去了这样的成本 第二 我们的DMD很小 我们最小0.2英寸的 一个近红外的DMD 我整机的尺寸就可以做到很小很小 那也意味着 我的设备 可以从传统的 室内实验室变到 现在的手持设备 那我们后面的话 也有基于我们DLP 2.0的 (听不清)的产品做的一个开发板 TI spectrum光谱分析仪的 一个开发板 它的大小不到我拳头这么大 也就意味着 我们以后这样的一个设备 可以做成一个附件的形式 比如 我们今天每人有一个附件 我挂在钥匙上 或者我放在口袋里 我今天去超市买东西 我看到一个苹果 但我不知道甜不甜 我拿这个东西照一下 就大概知道它的糖分含量 这样的应用场景其实是很好的 可以让我们从看到探知它的内部 那这个地方列了一些我们对应的 恢复了 太好了 还是这边比较舒服一些 那这边列了一些对于光谱分析的话 我们对应的产品 以及是如何做检测的 以及我们通过什么样的指标去检测这样的产品 那举个例子 我们现在有牛奶 我们要去检测牛奶里面的成分 我要检测 举个例子 可能不是很恰当 但只是让大家更好的理解 我今天有一个牛奶 有一个羊奶 那这个奶用我们这东西扫出来以后 你可以分析里面一些成分的含量 蛋白质的含量 水分的含量 一些脂肪的含量 那假设牛奶和羊奶对应的含量是不一样的话 我就可以通过这些指标标定这是牛奶 这是羊奶 甚至前些年 大家炒的比较火的 假奶粉 三聚氰胺 这个东西很恐怖 因为我也刚有宝宝 我也知道这个奶粉千万不能出问题 里面含有三聚氰胺 三聚氰胺其实是一种(听不清) 但如果我用这东西去检测的话 传统的方式 检测不出这个牛奶的成分 但如果我用了光谱分析 我就知道里面有一些(听不清) 但这是一个例子 让大家知道 我们在光谱上有一个这样的应用 那同样 对于这样的一个产品 我们也会有一些 我们的生态的一个方式 那TI同样会提供芯片 但是我们也会提供一些开发板 我们叫EVM 我们后面也有 大家可以去看 通过这样的开发板或芯片去结合 我们第三方的一些模块 以及我们第三方的客人会提供一些对应的算法 因为做光谱的话 是有一些数据分析要求在里面的 那我们会提供一些算法 最终整合出一个产品出来 那这样的模式 也是我们叫光机的模式 当然大家也可以从芯片开始 这也是一样 有一些光学和数据的积累 因为后面时间比较紧 我花一点 快一点时间介绍啊 那 这东西就是我刚才说的数字光刻 (听不清) 这个跟大家都相关的 所有的(听不清) 应该是这样说 我们的PCB从传统的光刻 或者是传统的洗的方式 再切到光刻 这个市场成长特别快 那么DLP的话 在传统光刻里面 我们有一个干膜 我的PCB是通过干膜的方式印在我的模板上 你需要做干膜 而且你需要干膜维护的 一条线 那现在我不需要干膜了 我只需要用DMD 去打出我想要的这些线 直接通过数字的方式把我的PCB做光刻 这样节省我干膜的制作费用 也省去了干膜的维护的团队 以及我的厂房的一些费用 所以 我们现在看到 对于这样的一个市场来说 是一个成长很快的工业市场 所有我们国内的 包括本土的 台系的 包括外系的PCB产商 一旦用了光刻的方式 一旦用了(听不清) 我们叫maskless 我们叫(听不清) 无干膜 DLP光刻方式 他们都会沿着这条路往下走 这个市场是我们这两年看到成长特别快的一个市场 但是这样的设备就是比较大的PCB的设备了 那我们今天也有一些合作厂商带来了针对这些应用的核心模块 大家也是一样的 可以通过DMD开始 也可以通过模块的方式更快迭代到你的产品里面去 那对于这样的市场的话 刚才有提到过 第一个就是说PCB的(听不清) 印制 第二个就是(听不清)的印制 (听不清)的印制 包括我们半导体的一些(听不清) 包括一些封装的(听不清) 包括我们现在(听不清)的一些 印制 都是通过光刻的方式 那这个市场是比较特殊的市场 大家如果感兴趣 可以下来跟我交流 DLP在这里面其实 其实起的作用 第一就是我们把这个干膜 省掉 我们不要这个干膜 所以它是一个maskless digital的一个(听不清) 无(听不清) 无干膜的数字曝光 那其次 我的速度特别快 因为对于这样的应用 你的高速 才能保证我产线的速度 在产线上 时间就是金钱 所以这个应用 就会用到我们速度最快的DMD 32K赫兹的DMD 因为它的曝光 就像我们电影上看到的有一个 (听不清)哒哒哒哒哒 一路过去 不像以前的刷一个钢网 然后一个灯照上去 所以它的效率会很高 那其次我们也有不同的DMD选择 (听不清) mirror size也从 有最小的从7.6 到13.6 满足不同的线框 同时 我们这个应用用的就是我们UV的 紫外线的DMD 它最小可以支持363纳米 最后分享一下3D打印了 可能说到这个话题 大家会稍微熟悉一些 3D打印有不同的技术 有热熔的方式 (听不清) 打印 还有一些光敏感光的方式 那DLP技术 主要还是在做SOA 就是光固化方式的3D打印 那基本的原理跟刚才的光刻很像 只不过我光刻下面放的是PCB板 3D打印 我下面放的就是 (听不清)树脂 我通过DMD把每一层的这个 3D图形的切片 照射到我的光敏树脂上 那这一层就会被固化 那同时我照下一层 一层一层一层这样照 最终打出一个产品出来 或者我们把3D打印叫(听不清)制造 是一个增量的制造过程 那在这个里面呢 我们的DMD就起到一个高效 高精度的3D打印的成像单元 叫光引擎 一般3D打印 打印出来的东西 大家有机会去看看打印的产品啊 举个例子 我们消费的FDM 用热熔的方式 那个打印出来的物体的边缘是很毛糙的 有一条一条的条纹 但如果用DLP的光固化的形式的话 我们是很平滑的 包括我们的精度 是可以控制在几十个微米的 所以我可以打印很高精度的一些产品 比如说牙科 我做一些牙冠 因为每个人的牙是不一样的 如果上面稍微差一点的话 你会很不舒服 那我们就通过DLP高精度的方式 可以马上直接打印出你想要的牙冠 那这是一个例子的示意图 就是DLP的3D打印是什么样子 你可以看到 这里是一个热熔胶 感光树脂在这里 然后上面有一个支架 DLP的光从 这里打上去 那DLP接触的这个面 就固化了 然后我通过上面的机构 把它一层一层往上拉 最终 就打印出这样的一个东西 我相信后面在座的各位 在做(听不清)的时候很多时候会用到3D打印 因为我知道 我有一些客人 他们在做一些样件的时候 就已经在用3D打印了 如果您需要一个高精度的样件 或甚至说 你想要做手板的话 DLP的SOA的方式 DLP的光固化的方式是最好的选择 同时 我们对DMD也在做一些深入的探讨 除了SOA还能做什么 那我们也在尝试做SOS 简单说就是金属的烧结 就是我们从传统的树脂 我们也可以打印金属 当然这对我们DMD的要求就更高了 需要高功率的近红外的光源 比如大于150瓦的光源 那对于DMD我们有更强的承受能力 那这部分也是我们在国内 包括在全球 在做的 如果各位有这样的一些想法 做一些金属打印 (听不清)打印的东西的话 也可以下来跟我聊 我们也有一些 新的产品可用迭代在这样的市场里 最后一个就是我们的热成像了 这个有点像刚才说的近红外打印 也是利用近红外的一个光机 去在我们的一些热敏的材料上面 直接去打出一些图像 在成像上我可以打一些(听不清) 我可以打一些自己的logo 和一些想要的东西 那同样 因为工业这个市场的话 可能跟消费有点不一样 因为 投影的部分 大家都在组投影机的一个市场 它的形态会比较单纯一些 那工业的话 我们前面看到了各种形态 所以我们需要各种各样的合作伙伴 跟我们一起把这个市场做起来 所以在TI我们有一个design work 叫TI design 在我们的网站上 上面列举了 我们不同的第三方和合作伙伴 他们会提供不同的电子光学的设计 以及软件的设计 系统的整合 那我们也邀请了一些第三方合作伙伴在这里 展示他们工业的一些产品 主要是在右边这边 等一下大家茶歇的时候也可以看一下 不好意思 可能这个slide有点问题 那基本上 如果我们要开始这样的一个设计 从我们的角度来看 也比较简单 第一 大家在ti.com上找相应的产品 从开发板的角度开始 或者从第三方 的角度开始 去拿到这样的一个原型机 做验证 最终Build Up你们自己的板子 同时如果大家有需要支持的地方 我们在国内也有一些合作团队 包括我们的自己的工程师团队可以去做 这样的支持 OK 感谢大家 那这个就是我今天要分享的 谢谢大家
今天在Jeff的主题演讲中 我们提到了
DLP最开始是从做显示 做投影开始
做了影片放映机
然后做了微镜投影
那我们看到了很多的市场的需求
有很多极客说希望在
DLP上做更多创新的应用
与其让他们自己买一台投影机自己去摸索 不如
我们开放更多的底层的知识
让我们的客户能发挥更多的DLP的功效
能够开发更多的新应用
所以我们在10年开始成立事业部
来面向我们的非显示应用
就是在一些工业 在一些传感上的
创新的应用
能最大限度的发挥DLP的技术优势
这也是为什么我们持续的创新
来让我们的DLP技术来支持更多的光谱
来支持更多的光 不仅是红外 还有紫外 所以我们看到在工业上有很多
创新的产品在最近几年 尤其是我们中国的
客户做了很多的创新
使得我们中国制造的趋势越来越明显
所以在下面这个部分呢 想请我的同事 Terry
先生给大家分享一下
在工业 在传感上面有一些什么新应用
我们在未来几年会做什么样的尝试
能够看到什么新市场的出现
所以大家掌声欢迎Terry
OK 感谢Bill的介绍
那也是感谢大家今天的这个时间啊
在这里花30分钟的时间在这里听我讲DLP
非传统的显示市场的一些创新应用
我叫Terry 袁国航我在
TI上海 主要负责DLP技术在工业
汽车 以及一些新兴的
市场的市场拓展
可能在座的一些朋友认识我啊
可能大部分的朋友不认识我
所以后面欢迎大家跟我交流
OK 那我直接开始
那前面 可能我的同事Bill
包括在Jeff的介绍里面
大概知道 DLP其实是一个系统
那这个系统里面呢 我们的核心器件叫
DMD
是一个数字微镜
这个数字微镜其实是一个mems机构
是一个微机电的一个机构
那是靠我们多个的数字微镜的阵列
去做光的调制
那对于这样一个核心器件来说 它其实
是一个光的调制器
我们叫SLM
special light modulator
在一些非传统的显示应用里面
那这样的一个光调制器 能做什么事情
那我们在市场上 看到有很多客人
在利用它的特性在做一些创新的应用
那我后面会针对这些应用 跟大家挑几个
可能市场上大家比较感兴趣的或者市场上
大家比较多的应用做一个介绍和分享
当然我们的这样一个创新的应用 在创新的工业应用里面
是不仅仅会包含我提到的这些
还有很多个不同的新应用
所以大家有问题的话 可以跟我线下交流
OK 刚才又说 对于我们的DLP来说
核心器件是DMD 是一个这样的mems器件
那大家刚才在休息的时候 在后面看到
有很多大屏幕的展示
那这样的利用更多的是应用我们的DMD
去调制可见光 去做一些图形
去做视频的一些显示
但对于我们微镜整个的能力来说
它是可以从紫外线
(听不清)到2500
近红外这样所有的波段都是可以做调制的
那这样的话 也带来了一些创新的应用
那具体什么应用 我后面再说
所有大家知道在工业和感知这样的市场里面
我们第一是可以支持不同的波长
我可以到紫外线到可见光
到近红外 都是可以用它来调制的
那其次对于光源的部分
我们可以用传统的这种灯泡
现在比较多的LED
以及后面会比较火的激光
不同的光源都可以通过我们的DMD来调制
所以不同的光源也在不同的应用里面
起到了决定的因素
那底下有三点主要
介绍一下我们DMD这个mems
主要的特点 其实刚才在我的解释里面或多或少
有提到这些啊
有一个我要大概提一下的
就是在传统的显示应用里面 DMD的
翻转速度 其实大家用到的没有那么快
可能大家最直观看到video的帧率
30帧 60帧可能就够用了
但是在一些创新应用里面 尤其工业应用里面
那我们是要用到DMD的极限
或者说用更快的速度 那对于
我们最快的DMD的翻转速度来说
我们是可以到32K 也就是
每秒3万2千次
所以这是一个很快的速度 可能大家
在投影显示里面可能会用不到
但是在工业应用里面 或者在特殊的创新应用里面
这个很重要 其次就是说
我们是一个延展性的波段的不断的支持
就是刚才说到 从UV光到近红外
那第三就是我们可以做光波上的一个选择
我们对这样的特性 也有这样的应用
这边简单列举了一下我们在DLP
非传统应用以外
我们看到的市场应用的一些场景
零零散散有很多
这个地方大概列了15种
那我们能做的远远不止这15种
因为我们是一个光调制器
只有有光的地方 有需要调制这个光的地方
都可能用到DLP芯片
这里面可能有一些大家比较熟悉的 比如工厂自动化
我们做一些在线的光学检测
生物成像PCB的光刻
甚至一些(听不清)
光刻 包括现在比较火的这个
3D的人脸识别
包括一些生物成像
一些生物监测 光通讯
3D打印 这些都是我们的DLP在非显示领域可以
做的事情
那今天我会挑四个 四个我们在市场上看到的是
应用比较多的 或者在我们中国市场里面
大家可能会经常提到的四个点
四个主要的市场 一个我们叫
3D的sensing
有些朋友会叫它机器视觉
3D的机器视觉 machine vision
但是在我们TI内部
我们叫做3Dsensing
这个3D很重要 不是普通的2Dsensing
我们做的是3D 的sensing
那还有一个叫spectral sensing
这个更多的是做一些物质成分的
光谱的分析
一些特殊行业的光谱的分析
这个词 lithography 可能有些同事
朋友不是很清楚 这个其实跟大家所有
在座的各位都是息息相关的
那这个应用最主要的应用就是
做PCB的光刻
因为我们都是半导体行业 我们都要用到PCB板
所有应用都要用到PCB板
所以现在我们也看到在PCB制版的过程中
有利用DMD替代传统的方式
去做一个数字的光刻
最后一个大家知道比较多了 3D打印
这也是一个比较火的应用场景 DLP也是一个
高效高精度的3D打印的关键器件
那我今天会针对这四个应用领域
给大家做一个分享
第一 我们来看3D sensing
说到3D sensing 最近比较火的啊
就是苹果的那个iphone 10
它前面加了一个深度摄像头
或者叫3D的camera
它的原理是基于结构光的方式
结构光的方式做3D成像
那DLP器件 在这样的一个应用场景里面
我们也是作为结构光的一个生成器
存在的
就是我们利用DLP(听不清)这技术
去调制出高速
可编程的一个结构光
通过三角定位法
最终实现被测物体的深度信息的一个采集
那这张图 可以简单跟大家介绍一下
这个原理是怎么做的啊
这边会有一个基于我们DLP系统
的一个结构光生成器
它会快速打出高精度的结构光
打到我的被测物体上
那结构光是什么东西 英文是structural light
那其实它是有一些固定格式 或者一些
固定行为的光斑 或者叫pattern
那当这样的pattern打到我的物体上的时候
因为物体是有高低变化的 所以这个结构光
光斑本身也会发生一些形变
那与此同时 我在旁边会有一个
高速的工业相机
高速的工业相机同步去抓取
物体被拍摄的结构光的光斑
去跟原始的结构光的光斑
进行比较计算
它就能计算出 我被测物体上面 表面
信息的Z轴信息 也就是
深度信息
那是一个典型的结构光做3D视觉
或者叫3D sensing 的一个原理
那DLP在里面扮演的角色就是
高速高精度可编程控制的
结构光生成器
因为如果是一个传统的结构光生成器的话
它叫fixed pattern
就是它的结构光是固定的
那你一旦固定了这个结构光的pattern
甚至它的波长 那对于
检测物体的这个范畴啊
就会有一些限制 比如我今天检测A物体
我需要横条纹
检测B物体 我需要正玄波的条纹
那你如果用固定的结构光的生成器 意味着
我需要不同的生成器来产生不同的pattern
但因为DLP是一个数字可控的方式
我们用一个设备就可作出所有的光斑
这是我们灵活度很高的地方
那其次 这边我列出来了DLP在这样的一个应用里面
的一些主要的优势 第一个优势是
是我们是一个(听不清)器件
(听不清)是一个被市场检验过的一个很稳定的一个(听不清)
包括 我有一个数据啊 包括到15年的时候
我们全球ship 了大概50billion unit的一个
DMD
就大概是5000万片
多的DMD 到15年的数据
所以这是一个被市场检验过的一个(听不清)调制技术
那第二个我的速度会很快
刚才提到过我们最快的(听不清)的翻转速度
因为大家对DLP有了解的 这个翻转速度
(听不清)翻转速度决定了我最终投射出来的帧率
我的翻转速度越快 证明我投射出来的图像的pattern
它的帧率越高 那么我们最快的DMD
可以达到32K赫兹 每秒3万2千次
那对于人眼来说 可能30帧以上 60帧以上
我就看不清了 但对于机器来说
对于我们工业设备来说 更快的帧率表明
更高的效率 提升我们整个工业生产的效率
我的检测3D成像也可以做更快
那其次 我们是可以支持深度信息的
我们的pattern如果是固定光斑的形式的话
固定pattern的形式 整个的深度信息
是有可能没有的 但我们可以通过数字的方式
给我们的pattern做出8位 甚至更高的
深度信息 所以也方便我们后面的计算
其次我们也可以支持不同的波长
整个其实是蛮重要的啊 就是说
如果我做一个普通的扫描或3D成像的应用
那我可能可见光的pattern就可以了
但如果我做一些特殊材质的感知
我可能需要用到红外光 比如说
我在这样的一个应用里面 我要做一个3D成像
我要做人脸的一个识别
认识识别 但是人脸 你的眼睛在这里
如果我是拿一个普通的DLP的投影模块的话
对我眼睛照射的话 对我的眼睛是有伤害的
那这个强光就直接打在眼睛里了
那这个时候 我就可以换到(听不清)
比如2500以上的纳米的
一个近红外的DMD
实现近红外的Pattern
那这样人眼是看到不到的 camera是可以看到的
那这样既把我的人脸扫描出来了
同时我也能避免对人眼的一个伤害
iphone上面的那个前置摄像机啊
它就是一个近红外的一个光源
OK 其次我们的体积
也可以做的很小 因为我们的DMD是一个
单个(听不清)就可以调制不同的pattern
我不需要物理的方式去切换我这个pattern
加上我们有一些光机的经验
包括在座的各位 如果有时间 也可以去看看我们这些第三方的
产品 我们的合作伙伴的产品
他们有一些光机是做的很紧凑
根据您对亮度尺寸分辨率速度
不同 你可以选择合适的产品
去迭代到你最终的产品里面
那这个也是我们DLP产品以及技术
在这样的生态里面给大家带来的一个I而技术优势了
那刚才说了基本的3D sensing
那这样的一个3D sensing能用在哪些市场里面呢
这个可能是大家感兴趣的 因为
有些朋友说 我有什么样的需求 我要做一个什么样的东西
我知道你有很多技术可以做
今天我知道你这个DLP可以做 但你DLP做的3D sensing能不能
合适我最终的应用呢 我这边列举了有些
市场上用DLP
会比较多的一些应用场景
但更多的是集中在一些
工业的行业应用或专业的消费应用里
比如第一个就是我们的在线检测
这个在线的检测 简称AOI
就是光学自动检测 或者在一些行业里面
比如说我们做(听不清)之前的
(听不清)检测叫SPI
(听不清)叫AOI
它主要就是利用我们结构光的方式
这样的一个场景啊
有很多的我们DLP的结构光生成器
中间有高速的工业相机 打出光斑
打到我被检测物体的表面
(听不清)的表面 去检测我这个PCB的
瑕疵 比如我焊接之前
我的(听不清)有没有点够
(听不清) 之后 我的器件有没有(听不清)
有没有跳脚
利用这样的方式做在线的检测
包括今天我们有第三方的合作伙伴 他们也带来了
一个原型 大家可以看一下 这是
我们相当成熟的一个市场
下面就是一些医学医疗
领域里面的一些3D扫描
那一些朋友提到这个3D扫描
可能觉得更直观一些
那我们叫的3D sensing 我们叫的机器视觉
其实有一个很大的部分就是3D扫描
我们利用DLP的这样一个结构光生成器
去实现高速高精度的一个扫描器
去做一些比如生物人体
我有一些医学辅助的器官
耳蜗 包括牙齿
类似于这样的一个扫描
高精度的扫描
那还有一个工业测量
现在整个的工业4.0 中国制造
2.5也催生了我们很多的
这个工业伙伴把传统的工业产线
再切换到我们自动的生产产线上面
那里面就需要一些机器视觉的应用
3D sensing 3D machine vision的应用
比如我们在机器手臂上装一个这样的结构光生成器
加一个工业相机 实现高精度的定位
抓取 以前是2D的方式
加一个camera我现在额外添加一个
结构光生成器 我就可以在一个很复杂的场景里面
比如在一个篮子里面 我有很多来料
我可以定位到我想要的某一个来料
然后进行抓取 包括一些
工厂自动化的一些器件的检测
这些都是我们的一些客人在用DLP在做的
以及我们叫prosumer的市场
专业的消费市场
做一些桌上型的扫描
扫描一些玩具和文物
一些精度不是很高的产品
去做一些消费的应用 最终打印出来
这也是我们现在看到的市场比较火爆的地方
那最后一个就是我说的3D camera
3D camera最简单的例子 就是我们看到的
苹果 IPhone 10的camera
原理跟DLP的技术是一样的 不过它里面用的不是DMD
那3D camera除了在手机
以外的市场 我们的市场占比还是蛮高的
我们有很多客人在用这样的一个器件
在做高精度的人脸建模
还有一些3D相机的成像
那刚才我讲了我们的应用啊
可能有一些朋友会感兴趣 说那
TI提供DMD芯片 提供DLP套片
那我怎么开始我3D sensing的应用或者
这样的一个产品设计评估呢
其实这个彩页啊我们刚才(听不清)先生也介绍了
就是我们DLP的整个生态系统
以及我们如何迭代到大家的产品里面
那典型的 对于我们3D sensing这样的产品来说
我们可以说是一个光机的模式吧
就是TI会提供我们的核心器件DMD
以及对应的控制器和电源管理芯片
那这是TI肯定会提供的芯片级的东西
那同时我们会有我们的合作伙伴
我们的合作厂商 包括今天我们会有很多的合作厂商在旁边
大家可以去聊 他们基于我们不同的DMD芯片
和控制器 会做出相应的光机
我们叫光机 或者叫光学引擎
您拿到这样的引擎之后 只需要
上电 给数据 然后加一个控制板
就可以实现高速结构光的一个生成
那你唯一要做的 就是在我们合作伙伴的产品库里面
选择符合你应用的尺寸分辨率大小
透射比等等相关参数的光机
去迭代到你们的产品里面
最终生成这样的一个设备
满足你的应用
那当然有一些客人 说我有一些特殊的要求
你们合作厂商的产品可能不满足我特殊行业的要求
我对形状或光学上有一些要求
那你也可以直接TI拿到这样的
DMD芯片 直接从结构光
光学的角度 进行设计 那这部分 TI也是会提供
相应的技术文档和支持
当然这部分对您 光学结构部分
对你就会有一些要求
那前面介绍完了这个
我们3D的sensing
那3D的sensing 讲了那么多啊
更多的还是集中在我们物体本身
物体表面 或者物体体积
外观的一些检测
那这边我要分享的是
我们叫光谱的sensing
光谱是什么东西呢
它其实是可以用来检测物体内部的东西
大家知道 在某些场景里面 我们可能有光谱分析仪
有一些去检测我这个物体的含量
比如我里面的水分含量
脂肪含量 包括一些有机物的含量
那有一个关键的技术 就是光谱分析
那DLP在光谱分析里面的应用 我们叫光谱sensing
那DLP为什么能在这样的应用里起到作用呢
大家可以看到 这是一个典型的DMD芯片
那我们会在光谱分析的设计里面 把物体
反射的光谱展开到这个DMD上
去调制出我想要的光谱
最终打到我的检测器上
做一个AD转换
最终就能拿到这样的一个谱线
这个谱线是什么呢 就是我要检测的物质
在对应的谱段上的强度 放射率 吸收率
的一个谱线 对于所有的有机物
在某个固定的谱段里面 它的反射率和吸收率
是不一样的 比如今天有个苹果
我检测苹果里面的糖分 跟我检测甘蔗里面的糖分
有可能反射率是不一样的
那光谱分析就是通过分析这样的一个谱线
去最终鉴别出这个物体中有机物的含量
DLP就是在这样的一个技术里面起到了光谱的
一个调制的作用
它也是利用了DMD的一个调制的方式
对于这样的一个应用来说 我们更多的应用啊
我们看到更多会集中在近红外的区域
就是700 800以上
到2500之间 因为在这个谱段的话
有机物的反射响应会比较强烈一些
它的一些特征点也会好一些
这就是要用到我们DMD近红外的一个特性
那主要用在什么行业呢
比如我们的粮油 化工
药品石油勘探
包括一些化妆品 类似于
这样的应用场景里面
我们有很多客人拿这样的一个东西去
做我们比如粮油站里面来料的分析
我今年的谷物 我今年进了一批大米
我检测一下这个大米 你告诉我是今年的
我可能检测出来你的水分含量
可能少了很多 可能一看知道是陈年谷物
可能是几年前的大米 那你价格就要低一些
这是举一个例子 说明我们这样的应用在做什么
那可能有一些熟悉的朋友会问
光谱分析是一个很成熟的技术
那别的方案也在做 那你DLP的优势在哪里
DLP为什么在里面扮演了自己的角色
那这张图可以简单为大家介绍一下
DLP在里面有什么样的价值
首先 大家看一下左边这张图
左边是传统光谱分析仪的一个示意图
我们这边会有一个近红外的光源
去通过(听不清)照射到我的被检测物体上
那刚才说 我的被检测物体在不同的谱线上会有
有一个反射 反射率 吸收率
的东西 也就意味着 有东西会反射回来
我们通过狭缝 通过(听不清) 最终
把这样的光线分成固定的一个 比如
从700到950这样的一个谱段
打到我的检测阵列上
它往往是一个(听不清)阵列
打在底下的这个板上
大家可以认为它就像一个(听不清)sensor一样
但是它感受的是不同的谱线的光的强度
那我通过这样的方式 就能把我
从一个固定的波长到另外一个波长的
吸收率和波长对应的曲线画出来
但是对于这样的一个系统来说 这个
(听不清)的阵列成本相当贵
那这个成本大概是几千美金
甚至更高
这样的一个价格 同时呢
不好意思 这个没有了
大家不好意思 看这边
可能我一直拿激光点它
那这边的话 它的体积也会比较大一些
很难做的紧凑
所以大家在传统的行业 如果要做一些光谱分析
我去一些食品监督局 我告诉他
我有一个样本我要分析 往往我们要送样
到这个监督局去 它有一些很大的设备
把我这个东西放进去 花上十几天几周的工作时间
然后把结果给你
这是传统的方式 但是如果我们用DMD的方式
那您可以看到 在这个(听不清)的部分的话
我们是用DMD来取代它
我通过DMD把我对应的光谱调制
(听不清) 按时把它调制到我单点的
(听不清)检测的sensor上
这样第一 我省去了这样的成本 第二
我们的DMD很小 我们最小0.2英寸的
一个近红外的DMD
我整机的尺寸就可以做到很小很小
那也意味着 我的设备 可以从传统的
室内实验室变到
现在的手持设备
那我们后面的话 也有基于我们DLP 2.0的
(听不清)的产品做的一个开发板
TI spectrum光谱分析仪的
一个开发板 它的大小不到我拳头这么大
也就意味着 我们以后这样的一个设备
可以做成一个附件的形式 比如
我们今天每人有一个附件 我挂在钥匙上
或者我放在口袋里 我今天去超市买东西
我看到一个苹果 但我不知道甜不甜
我拿这个东西照一下 就大概知道它的糖分含量
这样的应用场景其实是很好的
可以让我们从看到探知它的内部
那这个地方列了一些我们对应的
恢复了 太好了
还是这边比较舒服一些
那这边列了一些对于光谱分析的话
我们对应的产品 以及是如何做检测的
以及我们通过什么样的指标去检测这样的产品
那举个例子 我们现在有牛奶
我们要去检测牛奶里面的成分 我要检测
举个例子 可能不是很恰当 但只是让大家更好的理解
我今天有一个牛奶 有一个羊奶
那这个奶用我们这东西扫出来以后
你可以分析里面一些成分的含量 蛋白质的含量
水分的含量 一些脂肪的含量
那假设牛奶和羊奶对应的含量是不一样的话
我就可以通过这些指标标定这是牛奶 这是羊奶
甚至前些年 大家炒的比较火的
假奶粉 三聚氰胺
这个东西很恐怖 因为我也刚有宝宝
我也知道这个奶粉千万不能出问题
里面含有三聚氰胺 三聚氰胺其实是一种(听不清)
但如果我用这东西去检测的话
传统的方式 检测不出这个牛奶的成分
但如果我用了光谱分析 我就知道里面有一些(听不清)
但这是一个例子 让大家知道
我们在光谱上有一个这样的应用
那同样 对于这样的一个产品 我们也会有一些
我们的生态的一个方式
那TI同样会提供芯片
但是我们也会提供一些开发板 我们叫EVM
我们后面也有 大家可以去看
通过这样的开发板或芯片去结合
我们第三方的一些模块
以及我们第三方的客人会提供一些对应的算法
因为做光谱的话 是有一些数据分析要求在里面的
那我们会提供一些算法 最终整合出一个产品出来
那这样的模式 也是我们叫光机的模式
当然大家也可以从芯片开始 这也是一样
有一些光学和数据的积累
因为后面时间比较紧 我花一点
快一点时间介绍啊 那
这东西就是我刚才说的数字光刻
(听不清)
这个跟大家都相关的 所有的(听不清)
应该是这样说
我们的PCB从传统的光刻
或者是传统的洗的方式
再切到光刻
这个市场成长特别快 那么DLP的话
在传统光刻里面 我们有一个干膜
我的PCB是通过干膜的方式印在我的模板上
你需要做干膜 而且你需要干膜维护的
一条线 那现在我不需要干膜了
我只需要用DMD
去打出我想要的这些线
直接通过数字的方式把我的PCB做光刻
这样节省我干膜的制作费用
也省去了干膜的维护的团队
以及我的厂房的一些费用
所以 我们现在看到 对于这样的一个市场来说
是一个成长很快的工业市场
所有我们国内的 包括本土的 台系的
包括外系的PCB产商
一旦用了光刻的方式 一旦用了(听不清)
我们叫maskless 我们叫(听不清) 无干膜
DLP光刻方式
他们都会沿着这条路往下走 这个市场是我们这两年看到成长特别快的一个市场
但是这样的设备就是比较大的PCB的设备了
那我们今天也有一些合作厂商带来了针对这些应用的核心模块
大家也是一样的 可以通过DMD开始
也可以通过模块的方式更快迭代到你的产品里面去
那对于这样的市场的话 刚才有提到过
第一个就是说PCB的(听不清)
印制 第二个就是(听不清)的印制
(听不清)的印制
包括我们半导体的一些(听不清)
包括一些封装的(听不清)
包括我们现在(听不清)的一些
印制 都是通过光刻的方式
那这个市场是比较特殊的市场
大家如果感兴趣 可以下来跟我交流
DLP在这里面其实
其实起的作用 第一就是我们把这个干膜
省掉 我们不要这个干膜
所以它是一个maskless digital的一个(听不清)
无(听不清) 无干膜的数字曝光
那其次 我的速度特别快
因为对于这样的应用 你的高速
才能保证我产线的速度
在产线上 时间就是金钱
所以这个应用 就会用到我们速度最快的DMD
32K赫兹的DMD
因为它的曝光 就像我们电影上看到的有一个
(听不清)哒哒哒哒哒
一路过去 不像以前的刷一个钢网
然后一个灯照上去
所以它的效率会很高
那其次我们也有不同的DMD选择
(听不清) mirror size也从
有最小的从7.6 到13.6
满足不同的线框
同时 我们这个应用用的就是我们UV的
紫外线的DMD
它最小可以支持363纳米
最后分享一下3D打印了
可能说到这个话题 大家会稍微熟悉一些
3D打印有不同的技术 有热熔的方式
(听不清) 打印 还有一些光敏感光的方式
那DLP技术 主要还是在做SOA
就是光固化方式的3D打印
那基本的原理跟刚才的光刻很像
只不过我光刻下面放的是PCB板
3D打印 我下面放的就是
(听不清)树脂
我通过DMD把每一层的这个
3D图形的切片
照射到我的光敏树脂上
那这一层就会被固化
那同时我照下一层 一层一层一层这样照
最终打出一个产品出来
或者我们把3D打印叫(听不清)制造
是一个增量的制造过程
那在这个里面呢 我们的DMD就起到一个高效
高精度的3D打印的成像单元
叫光引擎
一般3D打印 打印出来的东西 大家有机会去看看打印的产品啊
举个例子 我们消费的FDM
用热熔的方式
那个打印出来的物体的边缘是很毛糙的
有一条一条的条纹
但如果用DLP的光固化的形式的话
我们是很平滑的 包括我们的精度
是可以控制在几十个微米的
所以我可以打印很高精度的一些产品
比如说牙科 我做一些牙冠
因为每个人的牙是不一样的 如果上面稍微差一点的话
你会很不舒服 那我们就通过DLP高精度的方式
可以马上直接打印出你想要的牙冠
那这是一个例子的示意图
就是DLP的3D打印是什么样子
你可以看到 这里是一个热熔胶
感光树脂在这里
然后上面有一个支架 DLP的光从
这里打上去 那DLP接触的这个面
就固化了 然后我通过上面的机构
把它一层一层往上拉 最终
就打印出这样的一个东西
我相信后面在座的各位
在做(听不清)的时候很多时候会用到3D打印
因为我知道 我有一些客人 他们在做一些样件的时候
就已经在用3D打印了
如果您需要一个高精度的样件 或甚至说
你想要做手板的话
DLP的SOA的方式
DLP的光固化的方式是最好的选择
同时 我们对DMD也在做一些深入的探讨
除了SOA还能做什么
那我们也在尝试做SOS
简单说就是金属的烧结
就是我们从传统的树脂
我们也可以打印金属
当然这对我们DMD的要求就更高了
需要高功率的近红外的光源
比如大于150瓦的光源
那对于DMD我们有更强的承受能力
那这部分也是我们在国内 包括在全球
在做的 如果各位有这样的一些想法
做一些金属打印 (听不清)打印的东西的话
也可以下来跟我聊 我们也有一些
新的产品可用迭代在这样的市场里
最后一个就是我们的热成像了
这个有点像刚才说的近红外打印
也是利用近红外的一个光机
去在我们的一些热敏的材料上面
直接去打出一些图像
在成像上我可以打一些(听不清)
我可以打一些自己的logo
和一些想要的东西
那同样 因为工业这个市场的话
可能跟消费有点不一样 因为
投影的部分 大家都在组投影机的一个市场
它的形态会比较单纯一些
那工业的话 我们前面看到了各种形态
所以我们需要各种各样的合作伙伴
跟我们一起把这个市场做起来
所以在TI我们有一个design work
叫TI design
在我们的网站上 上面列举了
我们不同的第三方和合作伙伴
他们会提供不同的电子光学的设计
以及软件的设计 系统的整合
那我们也邀请了一些第三方合作伙伴在这里
展示他们工业的一些产品
主要是在右边这边
等一下大家茶歇的时候也可以看一下
不好意思 可能这个slide有点问题
那基本上 如果我们要开始这样的一个设计
从我们的角度来看 也比较简单
第一 大家在ti.com上找相应的产品
从开发板的角度开始 或者从第三方
的角度开始 去拿到这样的一个原型机
做验证 最终Build Up你们自己的板子
同时如果大家有需要支持的地方
我们在国内也有一些合作团队
包括我们的自己的工程师团队可以去做
这样的支持
OK 感谢大家
那这个就是我今天要分享的 谢谢大家
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视频简介
1.4 技术研讨会(四) — DLP技术在工业和传感领域的创新应用和解决方案
所属课程:2017 DLP技术研讨会
发布时间:2018.03.16
视频集数:5
本节视频时长:00:38:21
本次研讨会介绍了TI 在DLP产品上的创新,以及DLP创新技术及产品在各应用领域内的解决方案。
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