Technologia czujników optycznych z VCSEL jest obecnie stosowana w wielu branżach, m.in. na rynku urządzeń końcowych i w elektronice. Rozpoznawanie optyczne 3D jest oparte na najnowocześniejszej technologii czujników VCSEL, aby zapewnić wysokiej klasy oświetlenie dla różnych zastosowań, w tym wykrywania odległości, rozpoznawania twarzy, systemów autofokusa kamer i funkcji eye tracking do śledzenia ruchów gałek ocznych.
Technologia obróbki laserowej VCSEL dla najnowocześniejszej technologii czujników 3D w końcowych urządzeniach konsumenckich
Dlaczego czujniki VCSEL dla smartfonów i elektronicznych dóbr konsumpcyjnych?
Elektronika użytkowa jest kluczową branżą dla zastosowań czujników 3D. W tym kontekście rozwiązania z dziedziny czujników VCSEL reprezentują najnowocześniejszą technologię, która umożliwia stosowanie zaawansowanych źródeł oświetlenia do optycznej rejestracji danych. Autofokus kamery i czujniki 3D w smartfonach i tabletach korzystają z matryc laserowych VCSEL. Idealnie nadają się do wysoce zintegrowanych czujników 3D i wymagających zastosowań, które wymagają kompaktowych wymiarów i jednocześnie wysokiej mocy.
Ze względu na klasę poboru mocy i charakterystykę oświetlenia czujniki VCSEL są technicznie optymalne dla czujników Time of Flight (ToF), światła strukturalnego i samomieszających się interferencji (SMI).
W 2015 roku po raz pierwszy wykorzystano VCSEL do wykrywania odległości w branży smartfonów. Firma TRUMPF była dumnym dostawcą tego VCSEL, wyznaczając tym samym kamień milowy na rynku technologii mobilnych czujników 3D. Oprócz smartfonów i tabletów VCSEL jest obecnie idealnym, bezpiecznym dla oczu rozwiązaniem dla wielu zastosowań w dziedzinie czujników optycznych, takich jak urządzenia typu wearable, okulary AR/VR i inne urządzenia mobilne na rynku konsumenckim.
Prawie dwa miliardy VCSEL zainstalowanych w czujnikach – bez żadnych zgłoszonych awarii.
VCSEL są bardzo kompaktowe i mogą być dostarczane ze zintegrowanymi funkcjami, takimi jak monolitycznie zintegrowana mikrooptyka.
VCSEL z kontrolowaną polaryzacją umożliwia wysoką jakość oświetlenia i jest wykorzystywany na przykład w wyświetlaczach OLED.
Dzięki zintegrowaniu z diodami laserowymi VCSEL inteligentnych funkcji, takich jak fotodiody czy mikrooptyka, VCSEL oferują jeszcze większą wartość dodaną jako źródło światła dla czujników.
VCSEL emitują światło podczerwone, które jest niewidzialne dla ludzkiego oka.
Let's connect!
Skontaktuj się z naszymi ekspertami do spraw czujników do smartfonów i elektroniki użytkowej, aby zbadać i wspólnie omówić Twoje konkretne potrzeby.
Gdzie technologia VCSEL jest wykorzystywana w zastosowaniach czujników 3D dla dóbr konsumpcyjnych?
Wiele zastosowań czujników 3D w elektronice użytkowej wymaga najnowocześniejszego oświetlenia, co umożliwia właśnie VCSEL. Do urządzeń elektroniki użytkowej, w których zintegrowano czujniki 3D, należą m.in. smartfony, tablety, okulary VR/AR, urządzenia mobilne typu wearable czy opaski fitness. Trendy w elektronice użytkowej dążą ku miniaturyzacji i wydajności. Wynika to z faktu, że zabezpieczenia biometryczne i funkcja rozpoznawania twarzy, a także systemy kamer w smartfonach i tabletach wymagają kompaktowych wymiarów i muszą spełniać coraz wyższe wymagania dotyczące wydajności. VCSEL ze zintegrowanymi funkcjami, takimi jak fotodioda, nadają się również do zastosowań w obszarze eye tracking w okularach VR/AR, a także do czujników wprowadzania danych, gestów i ruchu.
Smartfony i tablety
Światło strukturalne generowane przez źródło światła VCSEL jest idealne dla czujników rozpoznawania twarzy i aplikacji bezpieczeństwa. Twarz jest skanowana przez wielomodowe VCSEL, które komunikuje się z układem sensorycznym w celu identyfikacji. Typowe zastosowania to aplikacje zabezpieczeń biometrycznych do odblokowywania smartfona lub autoryzacji płatności mobilnych.
Wysokoprecyzyjne czujniki odległości są możliwe dzięki kompaktowym układom VCSEL o długości fali wynoszącej 940 nm. W smartfonach kluczowym zastosowaniem jest czujnik odległości. Dzięki niemu urządzenie mobilne może automatycznie włączyć lub wyłączyć głośnik, wykryć osobę w pobliżu i włączyć wyświetlacz w celu wykonania skanowania bezpieczeństwa.
Autofokus w aparacie fotograficznym jest typowym zastosowaniem czujników 3D w smartfonach opartych na technologii czujników głębi. Kamery wykorzystują wysoce precyzyjne czujniki Time of Flight (ToF) z rzeczywistymi danymi z czujników, oparte na matrycach jednomodowych VCSEL.
Smartfony lub tablety wykorzystują światło laserowe w podczerwieni, aby oświetlić twarz użytkownika podczas robienia zdjęć lub nagrywania filmów. Matryce wielomodowe VCSEL oferują wąską szerokość spektralną i doskonałą wydajność temperaturową. Skutkuje to doskonałą wydajnością systemu kamery.
Implementacja technologii czujników optycznych pod wyświetlaczami to trend dla rozwiązań typu All Screen Display. Wielomodowe VCSEL ze stabilną i zaawansowaną polaryzacją liniową poprawiają jakość oświetlenia i rozdzielczość w wymagających aplikacjach oświetlenia 3D, takich jak optyczne skanowanie przez wyświetlacze OLED.
Elektronika użytkowa
W przypadku okularów AR i VR wymagane jest połączenie funkcji lasera, takich jak wykrywanie głębi, kontrola gestów, wykrywanie obecności i eye tracking. Zastosowania z samomieszającymi się interferencjami (SMI) umożliwiają jednoczesny pomiar odległości i prędkości. Oznacza to, że doskonale spełniają wymagania urządzeń AR lub VR.
Popyt na mobilne urządzenia typu wearable z funkcjami medycznymi szybko rośnie. Coraz większą popularnością cieszą się urządzenia takie jak smartwatche czy opaski fitness służące do mierzenia, monitorowania i rejestrowania parametrów życiowych, np. tętna czy ciśnienia krwi.
Oprócz zastosowań związanych ze zdrowiem człowieka istnieje również możliwość monitorowania środowiska, np. w celu pomiaru wilgotności lub temperatury. Inteligentne czujniki, takie jak czujniki wilgotności, czujniki położenia, czujniki ciśnienia, czujniki ruchu i inne rodzaje technologii czujników optycznych specyficznych dla danego zastosowania, pomagają klientom w opracowywaniu produktów dla rynku elektroniki użytkowej i rynku czujników elektronicznych.