Al giorno d'oggi già molti settori, tra cui il mercato dei terminali e l'elettronica, utilizzano la tecnologia dei sensori ottici con VCSEL. Il riconoscimento ottico 3D si avvale della modernissima tecnologia dei sensori VCSEL per fornire un'illuminazione high-end per le applicazioni più disparate, come il rilevamento della distanza, il riconoscimento facciale, i sistemi autofocus delle videocamere e l'eye tracking.
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Sistemi a sensori 3D per elettronica di intrattenimento e applicazioni consumer
Laser VCSEL per sistemi a sensori 3D nel settore consumer: una tecnologia innovativa ed economica per applicazioni con sensori ottici negli smartphone e nei terminali dei consumatori.
Con tecnologia laser VCSEL per i sistemi a sensori 3D ultramoderni nei terminali consumer
Perché i sensori VCSEL per smartphone e beni di consumo elettronici?
L'elettronica di intrattenimento costituisce un'industria fondamentale per le applicazioni con sensori 3D. Le soluzioni per sensori VCSEL rappresentano una tecnologia all'avanguardia che rende possibili delle sorgenti di illuminazione avanzate per il rilevamento ottico. L'autofocus della videocamera e i sensori 3D negli smartphone e nei tablet sfruttano gli array laser VCSEL. Sono ideali per i sensori 3D ad alta integrazione e per le applicazioni complesse che richiedono dimensioni compatte e al contempo una potenza elevata.
La classe di potenza elettrica assorbita e la caratteristica di irradiazione rendono i sensori VCSEL tecnicamente perfetti per i sensori Time of Flight (ToF), con luce strutturata e interferometria automiscelante (SMI).
Nel 2015 l'industria degli smartphone ha impiegato per la prima volta un VCSEL per il rilevamento della distanza. TRUMPF ha fornito orgogliosamente questo VCSEL, segnando una tappa importante nel mercato della tecnologia a sensori 3D mobili. Oltre agli smartphone e ai tablet, i VCSEL rappresentano al giorno d'oggi la soluzione ideale e sicura per gli occhi per molte applicazioni con sensori ottici, tra cui i wearable, gli occhiali AR/VR e altri dispositivi mobili presenti sul mercato consumer.
Sono quasi due miliardi i VCSEL installati nei sensori sul campo - senza anomalie segnalate.
I VCSEL sono molto compatti e possono essere consegnati con funzioni integrate come la microottica monolitica integrata.
I VCSEL con polarizzazione controllabile permettono un'illuminazione dalla qualità elevata e vengono impiegati ad esempio nei display OLED.
Integrando funzioni intelligenti sui diodi laser VCSEL come ad esempio i fotodiodi o le microottiche, i VCSEL apportano un maggiore valore aggiunto come sorgente di luce per sensori.
I VCSEL emettono luce a infrarossi invisibile all'occhio umano.
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Dove viene utilizzata la tecnologia VCSEL nelle applicazioni con sensori 3D per beni di consumo?
Molte applicazioni con sensori 3D per l'elettronica di intrattenimento richiedono un'illuminazione ultramoderna resa possibile dai VCSEL. Tra i terminali dell'elettronica di intrattenimento che integrano sensori 3D rientrano gli smartphone, i tablet, gli occhiali VR/AR, i dispositivi wearable mobili o i braccialetti fitness. I trend nell'elettronica di intrattenimento puntano alla miniaturizzazione e alle prestazioni perché la sicurezza biometrica e il riconoscimento facciale, così come i sistemi con videocamera negli smartphone e i tablet, richiedono delle dimensioni compatte e dei requisiti di potenza sempre più elevati. I VCSEL con funzioni integrate come un fotodiodo si prestano per applicazioni di eye tracking negli occhiali VR/AR, come anche per sensori di immissione, gesti e movimento.
Smartphone e tablet
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La luce strutturata generata da una sorgente di luce VCSEL è ideale per i sensori di riconoscimento facciale e le applicazioni di sicurezza. Un viso viene scansionato da un Multi Mode VCSEL che comunica con un sistema a sensori a scopo identificativo. Alcune applicazioni tipiche includono le applicazioni di sicurezza biometrica per lo sblocco di smartphone o l'autorizzazione di pagamenti da dispositivi portatili.
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I VCSEL compatti da 940 nm rendono possibili dei sensori di distanza ad alta precisione. Negli smartphone il sensore di distanza è un'applicazione chiave che permette a un dispositivo mobile di accendere o spegnere automaticamente un altoparlante, di riconoscere una persona nelle vicinanze e di accendere il display per una scansione di sicurezza.
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L'autofocus della videocamera è una tipica applicazione con sensori 3D negli smartphone basata sulla tecnologia dei sensori di profondità. Le videocamere utilizzano i sensori Time of Flight (ToF) ad alta precisione con i dati dei sensori reali che si basano sugli array Single Mode VCSEL.
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Gli smartphone o i tablet illuminano il viso dell'utente utilizzando la luce laser a infrarossi per scattare le foto. Gli array Multi Mode VCSEL offrono un'ampiezza spettrale ridotta e un'eccellente risposta termica, garantendo quindi una potenza eccellente del sistema con videocamera.
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L'implementazione di tecnologie con sensori ottici sotto i display è una tendenza per le soluzioni con display all screen. I Multi Mode VCSEL con polarizzazione lineare stabile e avanzata migliorano la qualità dell'illuminazione e la risoluzione in applicazioni di illuminazione 3D complesse come la scansione ottica tramite i display OLED.
Elettronica di intrattenimento
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Gli occhiali AR e VR richiedono una combinazione di funzioni laser come la scansione di profondità, il riconoscimento dei gesti, il rilevamento di presenza e l'eye tracking. Le applicazioni basate su interferometria automiscelante (SMI) permettono di misurare contemporaneamente la distanza e la velocità, soddisfacendo così alla perfezione i requisiti dei dispositivi AR o VR.
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La domanda per i dispositivi wearable mobili con funzioni mediche è in rapido aumento. Dispositivi quali gli smartwatch o i braccialetti fitness per la misurazione, il monitoraggio e la registrazione di dati vitali come la frequenza cardiaca e la pressione sanguigna riscuotono sempre più successo.
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Oltre alle applicazioni per il rilevamento della salute umana è possibile monitorare anche l'ambiente per misurare l'umidità o la temperatura. Sensori intelligenti come i sensori di umidità, posizione, pressione e movimento, nonché altri tipi di sistemi a sensori ottici specifici per una data applicazione aiutano i clienti a sviluppare prodotti per il mercato dell'elettronica di intrattenimento e per il mercato dei sensori elettronici.