การเลือกประเทศ/ภูมิภาค และภาษา

ระบบเซ็นเซอร์ออปติกส์ได้รับประโยชน์จากเทคโนโลยี VCSEL

เทคโนโลยี VCSEL นำมาใช้ในเซ็นเซอร์ออปติกส์จำนวนมากและเหมาะสำหรับการใช้งานในการส่องสว่างในระบบอิเล็กทรอนิกส์เพื่อความบันเทิง อุตสาหกรรมทั่วไป และอุตสาหกรรมยานยนต์

เซ็นเซอร์ออปติกส์พร้อมเลเซอร์ VCSEL ช่วยให้สามารถดำเนินตรวจจับขั้นสูงแบบ 3 มิติได้

การใช้งานแบบออปติกส์จำนวนมากในระบบอิเล็กทรอนิกส์เพื่อความบันเทิง อุตสาหกรรมทั่วไป และอุตสาหกรรมยานยนต์มีการทำงานพื้นฐานจากระบบเซ็นเซอร์ 3 มิติที่ซับซ้อน โซลูชัน VCSEL เหมาะอย่างยิ่งสำหรับใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสงในเซ็นเซอร์ออปติกส์และช่วยในการตรวจจับแบบ 3 มิติที่ซับซ้อนได้โดยอัตโนมัติด้วยวิธีดังกล่าว โดยใช้เทคโนโลยีเซ็นเซอร์ออปติกส์ที่หลากหลาย เช่น Time-of-Flight (ToF), แสงที่มีโครงสร้าง และการแทรกสอดของคลื่นแบบผสมตัวเอง (SMI) เทคโนโลยีเซ็นเซอร์ออปติกส์นี้รองรับแหล่งกำเนิดแสงขั้นสูง เช่น อาร์เรย์ VCSEL แบบใช้เลเซอร์ (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser) เพื่อส่องสว่างฉากหรือวัตถุเป้าหมาย 

เซ็นเซอร์ 3 มิติตอบสนองเลเซอร์ VCSEL ได้เป็นอย่างดี ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดที่ครอบคลุม เช่น โหมดพัลส์ที่สั้นพิเศษ การส่องสว่างแบบลูกค้ากำหนดได้เอง (เช่น ส่องสว่างในแต่ละจุด) การสแกนแบบเนื้อเดียวกัน อาร์เรย์กำเนิดแสงแบบสุ่มที่สามารถกำหนดได้ สเปกตรัมแบบแคบเพื่อลดสัญญาณรบกวนจากแสงแดด ความน่าเชื่อถือสูง จำนวนปริมาณสูง และต้นทุนต่ำ

เลเซอร์ VCSEL มีข้อดีต่อระบบเซ็นเซอร์ออปติกส์อย่างไรบ้าง

โซลูชันเซ็นเซอร์ที่ใช้ VCSEL ล้ำสมัยจาก TRUMPF มอบข้อดีมากมายเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีทั่วไป เช่น เลเซอร์แบบเปล่งแสงที่ขอบและไฟ LED แบบอินฟราเรด

ปริมาณการใช้พลังงานต่ำ

ปริมาณการใช้พลังงานขั้นต่ำเพียงไม่กี่มิลลิวัตต์ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานแบตเตอรี่ในแอพพลิเคชันเคลื่อนที่

โหมดพัลส์แบบรวดเร็วเป็นพิเศษ

เวลาขึ้นและลงที่ต่ำจะช่วยให้สามารถใช้งานโหมดพัลส์ได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งมีความสำคัญต่อการใช้งาน ToF

ผสานการทำงานได้อย่างง่ายดาย

ตัวเลือกต่างๆ ของตัวเรือน SMD จนถึง TO รับประกันการติดตั้งรวมผลิตภัณฑ์และฟังก์ชันเพิ่มเติมที่ดำเนินการได้อย่างง่ายดาย

เพิ่มฟังก์ชันการทำงาน

ฟังก์ชันเพิ่มเติมใน VCSEL ที่ทันสมัย เช่น ระบบไมโครออปติกส์หรือโฟโต้ไดโอดในตัวสำหรับการประมวลผลสัญญาณเพิ่มเติม จะรองรับการลดขนาดและเพิ่มฟังก์ชันการทำงานของเซ็นเซอร์

โซลูชันที่ปรับแต่งได้

TRUMPF ในฐานะผู้นำด้านเทคโนโลยีหลายทศวรรษมีความสัมพันธ์กับลูกค้ามาอย่างยาวนานรวมถึงการสนับสนุนทั้งผลิตภัณฑ์มาตรฐานและโซลูชันเฉพาะสำหรับลูกค้าแต่ละราย

เชื่อถือได้สูง

VCSEL แสดงให้เห็นถึงการพัฒนาที่ก้าวหน้าทั้งในแง่ฟังก์ชันการทำงานและความน่าเชื่อถือมาตั้งแต่ในอดีต ซึ่งผลิตภัณฑ์มีอายุการใช้งานที่ยาวนานในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง

ระบบเซ็นเซอร์ออปติกส์สามารถนำมาใช้ในงานประเภทใดได้บ้าง

เซ็นเซอร์ 3 มิติ เซ็นเซอร์ออปติกส์ และเซ็นเซอร์ภาพที่มีเลเซอร์ VCSEL ถูกนำมาใช้ในการทำงานหลากหลายประเภท เช่น ระบบความปลอดภัยอัตลักษณ์บุคคลแบบ 3 มิติรุ่นถัดไป การใช้งานการวัดและการตรวจจับในอุตสาหกรรม หรือการขับขี่อัตโนมัติ และ LiDAR

ระบบเซ็นเซอร์ออปติกส์สำหรับอุตสาหกรรม

การใช้งานเซ็นเซอร์อุตสาหกรรมมีตั้งแต่การวัดค่าออกซิเจนไปจนถึงตัวเข้ารหัสและนาฬิกาอะตอมออปติกส์ในอุตสาหกรรม เช่น การวัดความเร็ว ระยะห่าง และความลึก รวมถึงการวัดการเข้าใกล้ เทคโนโลยี VCSEL มอบโซลูชันเซ็นเซอร์ที่เชื่อถือได้และมีกำลังสูงสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม

เซ็นเซอร์ 3 มิติสำหรับผู้บริโภค

ผู้ผลิตระบบอิเล็กทรอนิกส์เพื่อความบันเทิงคือผู้ใช้งานเซ็นเซอร์ 3 มิติรายใหญ่ โดยใช้งานเซ็นเซอร์และความสามารถทางออปติกส์ เช่น การตรวจจับและการสแกนใบหน้า VCSEL นำเสนอความสามารถในส่องสว่างที่มีกำลังสูงเพื่อรองรับเทคโนโลยีเซ็นเซอร์ออปติกส์ขั้นสูง

ระบบเซ็นเซอร์ 3 มิติสำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์

ในภาคยานยนต์ จำนวนการใช้งานใหม่สำหรับระบบเซ็นเซอร์ 3 มิติรุ่นถัดไปกำลังเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ซึ่งได้แก่ รถยนต์อัตโนมัติที่ความสามารถขับเคลื่นได้เอง เช่น LiDAR, การตรวจสอบผู้ขับขี่และผู้โดยสาร รวมถึงระบบควบคุมผู้ขับขี่

ระบบเซ็นเซอร์ออปติกส์ทำงานอย่างไร

ขณะตรวจจับวัตถุ เทคโนโลยีการตรวจจับแบบออปติกส์จำนวนมาก เช่น ระยะเวลาส่องสว่าง แสงที่มีโครงสร้าง และการแทรกสอดของคลื่นแบบผสมตัวเองที่มีเซ็นเซอร์ 3 มิติ ซึ่งได้แก่ เซ็นเซอร์ออปติกส์ที่มีการทำงานแบบ 3 มิติ จะทำงานร่วมกัน เทคโนโลยีนี้จะใช้พื้นฐานการทำงานแบบแหล่งกำเนิดแสงขั้นสูง เพื่อส่องสว่างฉากเป้าหมายหรือวัตถุ เลเซอร์ VCSEL ได้รับการกำหนดไว้แล้วล่วงหน้าสำหรับงานประเภทนี้และจะนำมาใช้ในการทำงานแบบออปติกส์ที่มีความสำคัญในโฟโตนิกส์เพื่อการออกแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัย

เทคโนโลยีเซ็นเซอร์ออปติกส์ที่หลากหลาย

Time of Flight (ToF)

Direct ToF สำหรับระบบเซ็นเซอร์ระยะห่าง

Direct Time of Flight (dToF) มีพื้นฐานทำงานโดยใช้ระบบส่องสว่างแบบแอ็คทีฟ โดยแสงเลเซอร์ไดโอด VCSEL (โฟตอน) จะส่งออกไปยังทิศทางเป้าหมาย แสงบางส่วนจะสะท้อนกลับจากเป้าหมายและเซ็นเซอร์ออปติกส์ (เซ็นเซอร์ ToF) จะกำหนดช่วงเวลาสำหรับการมาถึงของแสง (โฟตอน) ค่า dToF-Wert ถูกแปลงเป็นระยะห่างโดยคำนวณระยะเวลาโฟตอน/2 x ความเร็วแสง โดยมีความละเอียดอยู่ที่ 1 มม.

Indirect ToF สำหรับการวัดความลึก 

สำหรับ Indirect Time of Flight (iToF) จะไม่มีการวัดการหน่วงเวลาของแต่ละพัลส์แสง แต่เลเซอร์ VCSEL จะส่งแสงโมดูเลตแบบต่อเนื่องออก รวมถึงจะใช้การเลื่อนเฟสระหว่างแสงที่ส่งออกนี้กับแสงสะท้อนสำหรับการคำนวณระยะห่าง (โดยอ้อม เนื่องจากไม่ได้มีพื้นฐานการทำงานจากการหน่วงเวลา แต่มีพื้นฐานการทำงานจากการเลื่อนเฟสระหว่างสัญญาณที่ส่งออกและนำเข้า) ซึ่งเรียกกระบวนการนี้ว่าการโมดูเลต Continuous Wave (CW) และรู้จักกันในชื่อการเลื่อนเฟส CW หรือ iToF

แสงที่มีโครงสร้าง

รูปแบบของลายจุดจะฉายบนพื้นผิว แสงเลเซอร์ VCSEL จึงส่องสว่างฉากเป้าหมายและช่วยให้เซ็นเซอร์สามารถตรวจจับการบิดเบือนที่สังเกตได้และแปลงเป็นข้อมูลผ่านระบบสามมิติของวัตถุที่ถูกส่องสว่าง โดยวิธีการนี้จึงทำให้มีความแม่นยำสูงมาก ซึ่งจำเป็นต่อเซ็นเซอร์สำหรับรองรับการใช้งานแบบออปติกส์ เช่น การตรวจจับใบหน้า 

การแทรกสอดของคลื่นแบบผสมตัวเอง (SMI)

VCSEL จะฉายจุดแสงแต่ละจุดลงบนวัตถุ วัตถุจะกระจายแสงกลับเข้าในเลเซอร์และสร้างการรบกวนตามแต่ละเฟส กำลังเลเซอร์จะถูกโมดูเลตตามการตอบสนองจากวัตถุ โฟโตไดโอดในตัวจะวัดกำลังเลเซอร์ที่ผ่านการโมดูเลต กระแสเลเซอร์ที่ผ่านการโมดูเลตสามารถใช้สำหรับการวัดระยะห่างและความเร็วพร้อมกันได้

ViP หรือ VCSEL ในโฟโตไดโอดในตัวคือเครื่องมือสำคัญสำหรับเทคโนโลยี SMI

Let's connect!

พร้อมสำหรับการยกระดับระบบเซ็นเซอร์ออปติกส์ของคุณเพื่อก้าวไปสู่อีกขั้นแล้วหรือยัง อย่างไรล่ะ สอบถามเราได้เลย! 

ขอคำปรึกษา
การติดต่อ
Industry management TRUMPF Photonic Components
อีเมล
การบริการและการติดต่อ