La technique de capteurs optiques avec VCSEL est aujourd'hui déjà utilisée dans de nombreux domaines, entre autres sur le marché des terminaux et de l'électronique. L'identification optique 3D s'appuie sur la technique de capteurs VCSEL la plus moderne, afin de fournir un éclairage haut de gamme pour différentes applications, notamment la détection de distance, la reconnaissance faciale, les systèmes de mise au point automatique des caméras et l'oculométrie.
Système de capteurs 3D pour l'électronique grand public et les applications grand public
Lasers VCSEL pour les systèmes de capteurs 3D dans le domaine grand public : une technologie rentable et innovante pour les applications de capteurs optiques dans les smartphones et les appareils grand public.
La technologie laser VCSEL au service des systèmes de capteurs 3D ultramodernes dans les appareils terminaux grand public
Pourquoi des solutions de capteurs VCSEL pour smartphones et biens de consommation électroniques ?
L'électronique grand public est une industrie importante pour les applications de capteurs 3D. Les solutions de capteurs VCSEL représentent une technologie de pointe qui permet de disposer de sources d'éclairage avancées pour la détection optique. La mise au point automatique de caméra et les capteurs 3D dans les smartphones et tablettes profitent des matrices laser VCSEL. Celles-ci conviennent parfaitement aux capteurs 3D fortement intégrés et aux applications exigeantes qui nécessitent des dimensions compactes mais avec une puissance élevée.
En raison de leur classe de puissance absorbée et de leurs caractéristiques de faisceau, les capteurs VCSEL sont techniquement optimaux pour les capteurs temps de vol (ToF), à lumière structurée et à interférométrie à rétro-injection optique (IRO).
En 2015, l'industrie du smartphone a utilisé pour la première fois un VCSEL pour la détection de distance. TRUMPF est fier d'avoir été le fournisseur de ce VCSEL et d'avoir ainsi posé la première pierre sur le marché de la technologie de capteurs 3D mobiles. Les VCSEL constituent aujourd'hui la solution sans danger pour les yeux idéale non seulement pour les smartphones et les tablettes mais aussi pour beaucoup d'applications de capteurs optiques telles que wearables, lunettes AR/VR et autres appareils mobiles sur le marché grand public.
Extrêmement fiable
Près de deux milliards de VCSEL sont installés dans les capteurs sur site - sans défaillance déclarée.
Facteurs de forme compacts
Les VCSEL sont très compacts et peuvent être livrés avec des fonctions intégrées telles que la micro-optique intégrée de manière monolithique.
Eclairage contrôlable
Les VCSEL avec polarisation contrôlable permettent une grande qualité d'éclairage et sont utilisés par exemple dans les écrans OLED.
Fonctionnalités étendues
Grâce à l'intégration de fonctionnalités intelligentes dans les diodes laser VCSEL, telles que des photodiodes ou des micro-optiques, les VCSEL offrent une valeur ajoutée encore plus importante en tant que source de lumière pour les capteurs.
Sans danger pour les yeux
Les VCSEL émettent une lumière infra-rouge, imperceptible pour l'œil.
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Où est appliquée la technologie VSCEL dans les applications de capteurs 3D pour les biens de consommation ?
De nombreuses applications de capteurs 3D pour l'électronique grand public nécessitent un éclairage ultramoderne rendu possible par les VCSEL. Parmi les terminaux de l'électronique grand public qui intègrent des capteurs 3D, on trouve les smartphones, les tablettes, les lunettes VR/AR, les wearables ou les bracelets de fitness. La tendance en matière d'électronique grand public tend vers la miniaturisation et la performance. Car la sécurité biométrique et la reconnaissance faciale ainsi que les systèmes de caméra dans les smartphones et tablettes nécessitent des dimensions compactes et présentent des exigences de performance toujours plus élevées. Les VCSEL avec des fonctions intégrées telles qu'une photodiode se prêtent également aux applications d'oculométrie dans les lunettes VR/AR ainsi qu'aux capteurs d'entrée, de gestes et de mouvements.
Smartphones et tablettes
Reconnaissance faciale / identification
La lumière structurée, créée par une source lumineuse VCSEL, est idéale pour les capteurs de reconnaissance faciale et les applications de sécurité. Un visage est scanné par un VCSEL multimode qui communique avec un système de capteurs à des fins d'identification. Les applications typiques sont les applications de sécurité biométrique pour le déverrouillage d'un smartphone ou pour l'autorisation de paiements mobiles.
Détection de distance
Des détecteurs de distance d'une grande précision sont rendus possibles grâce à des VCSEL compacts de 940 nm. Le détecteur de distance est une application essentielle dans les smartphones. Il permet à un appareil mobile d'allumer ou d'éteindre automatiquement un haut-parleur, de détecter une personne à proximité et d'allumer l'écran pour un scan de sécurité.
Systèmes de mise au point automatique de caméra
La mise au point automatique de caméra est une application de capteurs 3D typique dans les smartphones, s'appuyant sur la technologie des capteurs de profondeur. Les caméras utilisent des capteurs temps de vol (ToF) extrêmement précis avec des données de capteurs réelles, reposant sur les matrices VCSEL monomodes.
Eclairage
Les smartphones et les tablettes utilisent une lumière laser infrarouge pour éclairer le visage de l'utilisateur pour la prise de vues. Les matrices VCSEL multimodes offrent une largeur spectrale réduite et un comportement thermique excellent. Cela conduit à une excellente performance du système de caméra.
Ecrans OLED
La tendance est à l'implémentation de technologies de capteurs optiques sous les écrans pour les solutions d'affichage plein écran. Les VCSEL multimodes avec polarisation linéaire stable et avancée améliorent la qualité d'éclairage et la résolution dans les applications d'éclairage 3D exigeantes, comme le balayage optique par les écrans OLED.
Électronique grand public
Applications AR/VR
Pour les lunettes AR/VR, une combinaison de fonctions laser est nécessaire, comme le balayage de profondeur, la commande gestuelle, la détection de présence et l'oculométrie. Les applications d'interférométrie à rétro-injection optique (IRO) permettent la mesure simultanée de la distance et de la vitesse. Elles répondent ainsi parfaitement aux exigences des appareils AR ou VR.
Wearables mobiles (systèmes de capteurs santé)
La demande de wearables avec fonctions médicales augmente rapidement. Les appareils tels que les montres intelligentes ou les bracelets de fitness pour la mesure, le suivi et l'enregistrement de données vitales telles que la fréquence cardiaque ou la tension artérielle sont de plus en plus populaires.
Détection dans l'environnement
En plus des applications pour l'enregistrement de données de santé, l'environnement peut également être surveillé afin de mesurer l'humidité ou la température. Les capteurs intelligents tels que les capteurs d'humidité, les capteurs de position, les capteurs de pression, les capteurs de mouvement et autres types de technologies de capteurs optiques spécifiques à une application aident les clients à développer des produits pour le marché de l'électronique grand public et le marché des capteurs électroniques.
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