로옴이 공간 인식 및 거리 측정 시스템의 정밀도를 높이는 고출력 VCSEL 모듈 기술을 개발했다. 이 기술을 채용한 VCSEL 모듈은 모바일 기기의 얼굴 인증 시스템이나 산업용 무인 운반 로봇 등에 적합하며, 2021년 3월에 첫 제품이 출시될 예정이다.
얼굴 및 공간 인식 시스템 레이저 광원 고출력화
수광 센서에 끼치는 영향 적어 시스템 정밀도↑
최근 스마트폰의 얼굴 인증 시스템이나 태블릿의 공간 인식 시스템에 수직 공진기 면 발광 레이저(Vertical Cavity Surface Emitting LASER; VCSEL)가 레이저 광원으로 채용되고 있다.
산업용 검사 시스템 등에서도 VCSEL 수요가 지속해서 느는 가운데 로옴은 1일, 공간 인식 및 거리 측정 시스템의 정밀도를 높이는 고출력 VCSEL 모듈 기술을 개발했다고 밝혔다.
▲ 새로운 VCSEL 모듈과 기존 VCSEL 모듈의
레이저 출력 비교 [그림=로옴]
기존 VCSEL을 채용한 레이저 광원의 경우, 광원이 되는 VCSEL 소자와 광원을 구동하는 MOSFET 소자를 각각 개별적으로 기판에 실장해야 했다. 이때 의도치 않아도 제품 간의 배선 길이가 광원의 구동 시간 및 출력에 영향을 미쳐 고정밀 센싱에 필요한 단펄스 및 고출력 광원을 실현하기에 어려움이 있었다.
로옴은 VCSEL 소자와 MOSFET 소자를 단일 패키지에 집적하여 모듈화하는 기술을 개발했다. 로옴 측은 이 기술로 △각 소자의 성능 향상 △태양광 등 외부 노이즈 영향을 배제하는 10ns 이내 단펄스 광원 구동 △기존 구성 대비 약 30%의 고출력화를 동시에 달성했다고 설명했다.
▲ 3D ToF 시스템에서의 VCSEL 모듈 [그림=로옴]
또한, 해당 기술로 제작된 VCSEL 모듈(레이저 광원)은 공간 인식 및 거리 측정 시스템에 함께 탑재된 ToF 센서(수광 센서)에 끼치는 반사광 영향이 기존 제품 대비 30% 적어, 시스템 고정밀화에 도움이 된다고 부연했다.
로옴은 이 기술을 채용한 VCSEL 모듈을 모바일 기기의 얼굴 인증 시스템이나 산업용 무인 운반 로봇 등을 대상으로 2021년 3월까지 제품화를 추진하고 있다. 더불어 차량용 라이다 등에 대응하는 고출력 레이저 기술 개발도 추진할 예정이다.