精密的光學(xué)器件對(duì)物聯(lián)網(wǎng)增長(zhǎng)至關(guān)重要

　　隨著物聯(lián)網(wǎng)世界不斷擴(kuò)張，我們開(kāi)始看到，許多的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要觀察它們周?chē)氖澜?，以更好地了解環(huán)境。目前大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備所具備的機(jī)器學(xué)習(xí)能力，是計(jì)算機(jī)視覺(jué)功能提供的直接結(jié)果，已演進(jìn)成為了在真實(shí)世界中識(shí)別對(duì)象的能力。為了在真實(shí)世界中識(shí)別對(duì)象，這些設(shè)備與計(jì)算機(jī)都需要具備相當(dāng)于人眼的計(jì)算器件，也就是我們通常所看到的攝像頭。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)世界而言，對(duì)高質(zhì)量光學(xué)器件的需求將會(huì)日益增加，以提升這些設(shè)備的精確性與功耗。

　　目前的攝像頭系統(tǒng)還不夠好

　　如今我們所看到的大部分?jǐn)z像頭系統(tǒng)在圖像質(zhì)量上有著很大的差異，讓計(jì)算機(jī)更難以正確地識(shí)別周?chē)奈矬w。如果無(wú)法正確和清晰地看到周?chē)惺裁?，通常就需要這些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和設(shè)備內(nèi)的計(jì)算器件花費(fèi)更多的計(jì)算資源保留處理幀，直到它能夠識(shí)別出對(duì)象物體。計(jì)算機(jī)識(shí)別一個(gè)對(duì)象的速度更快，它就能更快地確定需要做什么，并更快地采取適當(dāng)?shù)男袆?dòng)。通過(guò)縮短識(shí)別時(shí)間，機(jī)器能變得更智能，能耗更少，反應(yīng)更快。

　　無(wú)人機(jī)和自動(dòng)駕駛汽車(chē)

　　上面提到的這些功能在當(dāng)今大受歡迎的一些物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中特別重要，我們首先能想到的兩個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域就是汽車(chē)和無(wú)人機(jī)。這兩個(gè)垂直領(lǐng)域都備受歡迎，是機(jī)器學(xué)習(xí)與人工智能的創(chuàng)新領(lǐng)域，并且都需要多個(gè)攝像頭。汽車(chē)和無(wú)人機(jī)都需要多個(gè)攝像頭的原因是，單一的攝像頭無(wú)法360度環(huán)視所有物體，并具備全方位的環(huán)境感知能力，所以你需要多個(gè)攝像頭。這意味著全部攝像頭必須保持始終開(kāi)啟的狀態(tài)，并不斷嘗試檢測(cè)需要避開(kāi)的對(duì)象，或用于情境探知目的。

　　當(dāng)提到自動(dòng)駕駛、無(wú)人駕駛汽車(chē)與無(wú)人機(jī)時(shí)，光學(xué)器件在安全性上發(fā)揮著巨大作用。這些運(yùn)載工具大多都嚴(yán)重依賴攝像頭才能看清路線、其他車(chē)輛、路標(biāo)以及最重要的行人。通過(guò)優(yōu)質(zhì)的光學(xué)系統(tǒng)，出色的自動(dòng)駕駛汽車(chē)在避免事故發(fā)生方面的表現(xiàn)能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)人類駕駛員，包括規(guī)避其他車(chē)輛和人。有時(shí)人可能會(huì)因?yàn)楸黄渌矬w部分遮擋而難以看清對(duì)象，但經(jīng)過(guò)調(diào)諧優(yōu)化的精密光學(xué)系統(tǒng)能夠幫助自動(dòng)駕駛汽車(chē)中的計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法在僅僅出現(xiàn)人的某個(gè)身體部位時(shí)就能“看”到人的存在。可如果使用了質(zhì)量較差的光學(xué)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)就可能無(wú)法快速識(shí)別一些對(duì)象(例如身體部位)，不會(huì)如此有效或安全。

　　VR和AR

　　除了智能手機(jī)拍攝以外，高質(zhì)量的光學(xué)器件對(duì)可穿戴設(shè)備(也包括我們可能在未來(lái)看到的頭戴式設(shè)備)也非常有價(jià)值。這些設(shè)備是否將會(huì)是VR/AR設(shè)備還不能確定，但它們?nèi)夹枰骋环N光學(xué)器件向人眼傳輸圖像。這可以通過(guò)復(fù)雜的波導(dǎo)、棱鏡或利用顯示器前的菲涅爾透鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些未來(lái)的可穿戴設(shè)備將隨著VR和AR的逐漸流行而日益普及，而隨著這些設(shè)備繼續(xù)變得越發(fā)輕薄，光學(xué)系統(tǒng)的復(fù)雜程度將進(jìn)一步增加。為了確保視覺(jué)保真度與現(xiàn)在這些更厚重、更老一代的頭戴式設(shè)備維持在相同的水平，光學(xué)器件的質(zhì)量將變成更加重要的影響因素。

　　安防攝像頭

　　最后是安防攝像頭領(lǐng)域。消費(fèi)級(jí)和商用級(jí)的安防攝像頭都已開(kāi)始具備機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能所支持的智能功能，讓它們更好地識(shí)別所看到的對(duì)象。這樣一來(lái)，攝像頭現(xiàn)在就能夠告訴你誰(shuí)在你家門(mén)口，誰(shuí)在你家里。通過(guò)精密的光學(xué)器件，這些攝像頭將能夠更好更快地識(shí)別人臉，并同時(shí)拍攝更高質(zhì)量的來(lái)訪者或侵入者的視頻。由于不再需要始終保持錄像狀態(tài)，以及根據(jù)攝像頭識(shí)別出對(duì)象是什么來(lái)選擇是否錄像，這樣的攝像頭還可降低功耗，并節(jié)約存儲(chǔ)空間。這對(duì)通過(guò)電池供電和向互聯(lián)網(wǎng)無(wú)線流傳輸?shù)臄z像頭來(lái)說(shuō)特別有價(jià)值，從長(zhǎng)期來(lái)看，功耗的節(jié)約以及更快更佳的對(duì)象識(shí)別能力也是非常重要的。

　　總結(jié)

　　正如你所見(jiàn)，當(dāng)今大量的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用都將在諸多方面大大受益于精密的優(yōu)質(zhì)光學(xué)器件，除了能從物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中獲得質(zhì)量更佳的圖像之外，安全、性能、電池續(xù)航和精確度全都將得到提升。隨著這些設(shè)備變得更小更輕薄，對(duì)精密的光學(xué)器件的需求只會(huì)提升，而不會(huì)降低。如果物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備無(wú)法看清它應(yīng)該看到的東西，那財(cái)產(chǎn)和生命都有可能面臨潛在的危險(xiǎn);而如果這些設(shè)備因?yàn)楣鈱W(xué)器件的問(wèn)題而無(wú)法可靠工作，那么也將更加難以推向市場(chǎng)。