iPhone X 3D模组拆解

| 01 iPhone X的“齐刘海”

随着iPhone X的发布，3D人脸识别功能一度成为人们津津乐道的新科技。为了让面部识别有着更多的精度和准确度，iPhone X采用了很多传感器，这些传感器的布局形似齐刘海。具体如下图所示：

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人脸识别的启动步骤：

步骤1：当有物体接近手机时，距离传感器(ToF)会先被启动。

步骤2：距离传感器(ToF)的启动会激发泛光感应元件和红外摄像头，泛光感应元件里的VCSEL芯片会发出若干个红外光，红外光反射回后由红外摄像头捕捉，判断是否是人脸信息。

步骤3：如果经由判断是人脸信息，则会启动点阵投影器，点阵投影器会发射约三万多个红外结构光点，并由红外摄像头捕捉3D人脸信息，进行人脸的图像信息提取，经由A11仿生处理器的比对，得出人脸识别信息。

| 02 Face ID模组

下图便是人脸识别技术的核心模组——Face ID模组，它由点阵投影器、前置摄像头和红外摄像头组成。

Face ID实物图

Face ID X-Ray

| 03点阵投影器拆解

iPhone X Face ID模组采用结构光方案，技术核心及难度在点阵投影器上。点阵投影器里有一颗VCSEL芯片，当点阵投影器被启动后，VCSEL芯片发射的红外光经由正对着芯片上方的准直镜头射出，经过两个反射镜面，最后通过光学衍射元件（DOE）形成约三万多个红外结构光射出。

点阵投影器实物图（开盖前）

点阵投影器实物图（开盖后）

点阵投影器X-Ray俯视和侧视

VCSEL模块元件及Pin out

VCSEL引出的FPC排线Pin脚（公座）

| 04 泛光感应元件

泛光感应元件、距离传感器及一颗控制芯片被封装在了一起，下图是整个封装的显微镜照。

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如上图X-Ray所示，VCSEL芯片起到泛光感应(发射红外光)的作用。

| 05 距离传感器

整个模组内的距离传感芯片来自STMicroelectrics的ToF芯片，此款芯片在iPhone7+中就已经采用。下图是整个模组的显微镜照。

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| 06 环境光传感器

iPhone X的环境光传感器从封装外观上就和以往的环境光传感器不同，变成扁扁长长的形状，这也许是由于空间不够而导致的，同时芯片的上方还装有扩散片。

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| 07 前置摄像头

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| 08 红外摄像头

红外摄像头扫描照

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红外摄像头X-Ray照

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| 09 DOE上层玻璃

用户在使用iPhone X时，若不小心将3D模组摔碎会摔裂，存在VCSEL直接射出伤害人眼的风险，所以苹果采用一旦检测到DOE上层玻璃损坏就立马关掉VCSEL来起到保护的作用。

人眼保护技术至关重要