日前,第二十五屆中國國際光電博覽會(CIOE中國光博會)在深圳國際會展中心順利落幕。在“生物醫學光子學與成像技術”論壇上,辰瑞光學微型鏡頭產品線總經理石榮寶博士帶來了《WLG助力內窺光學解決方案》主題演講,詳細介紹了辰瑞光學WLG技術在醫療領域的應用。以下為演講實錄:

辰瑞光學是瑞聲科技旗下聚焦于光學業務的子公司,是全球領先的光學產品及解決方案提供商。
為迅速搶占技術制高點,公司在中國常州、重慶、南寧等地,以及芬蘭、丹麥、捷克、日本、馬來西亞、新加坡、德國等多個國家和地區建立了研發、制造基地,初步建成了全球范圍內的光學研發和制造布局,為光學板塊業務的未來發展奠定了基礎。
近年來,辰瑞光學憑借先進的光學設計與積淀多年的精密制造生產經驗,形成了包括WLG玻璃鏡片、光學鏡頭、攝像頭模組在內的多元化產品組合,廣泛應用于智能手機、智能汽車、無人機、運動相機、AR/VR、工業、光通信、醫療等領域。在手機領域方面,辰瑞光學與主流手機品牌均建立了長期戰略合作關系,是全球手機光學鏡頭前三大供應商之一。
WLG工藝能力介紹
辰瑞光學WLG(晶圓級玻璃)技術是全球獨有的玻璃模壓技術,最早始于丹麥Kaleido。
Kaleido創立于2001年,并開始開發玻璃熱壓成型技術,建立獨有的模具制造、成型設備和工藝系統。2010年,瑞聲科技投資Kaleido,并于2015年收購Kaleido,此后開始持續加大對于WLG的研發投入,并于2017年建立了新的研發基地。
辰瑞光學WLG工藝是一種陣列式模具加工技術。基于高精密的模具技術,采用半導體工藝,可將切割完成的4英寸玻璃晶圓片,一次熱壓成型,制造出上百顆玻璃鏡片,再通過激光切割,制造出單個玻璃鏡片。WLG技術生產的玻璃鏡片具有生產效率高、材料選擇性多、結構自由度佳等特點。更重要的是其精度顯著優于傳統玻璃模壓技術,其偏心精度小于1um,面型精度小于200nm。

基于WLG技術制造的光學零件,現已包括成像非球面鏡片、非球面棱鏡、陣列透鏡、準直透鏡和自由曲面鏡片等,可廣泛用于手機鏡頭、車載鏡頭、光通信、激光雷達、車載大燈、AR/VR等領域。

而基于高精度和自由度的WLG+P成像方案,能夠顯著提升光圈和解析力、降低鏡頭結構尺寸,有效校正色差、并提升成像系統的溫度穩定性。
目前,基于WLG技術優勢,我們設計制造的玻塑混合鏡頭已經廣泛應用在消費產品中,出貨量累計近千萬,預計未來將有更多搭載WLG玻塑混合鏡頭的手機面向消費者。
正是基于消費產品大規模的應用和驗證,才有能力進一步拓展到醫療領域。
WLG助力內窺光學解決方案
辰瑞光學在內窺光學系統方案方面已打通從需求到整體解決方案全鏈路。基于實際應用需求,我們可進行分析評估及圖像仿真模擬設計。同時,我們擁有精密制造、檢測和封裝能力,可提供完整模組設計、制造,為客戶搭建整體方案。
利用WLG可堆疊的特性,能夠提供小型化的鏡頭和緊湊的3D雙攝方案。目前,辰瑞光學可提供2片WLG鏡片堆疊的虹膜識別鏡頭,在減少結構體積的同時提升解析力,同時溫度穩定性顯著提升,獲得優秀的影像效果。

在前期的3片WLG鏡片堆疊驗證中,也獲得良好的影像效果。因為是純玻璃熱壓,設計自由度和影像效果都優于傳統工藝。
在一次性內窺鏡的應用中,WLG的小型化和高精度的特點,能夠助力一次性內窺鏡獲取更佳的影像應用體驗。
基于在光學多年的深耕,辰瑞光學建立了CISA的全鏈路仿真系統,能夠將lens-sensor-ISP-RGB圖像完成的輸出,在無實物階段,充分評估光學影像方案的領先性。
基于此系統進行的仿真對比,我們也能明顯看到基于WLG設計的內窺系統,在不同物距下的解析力、明亮程度等,光圈3.0明顯優于原方案,可提升內窺成像系統在腸道內的成像品質。
