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Tecnología de sensores 3D para electrónica de consumo y aplicaciones de consumo

Láseres VCSEL para la detección 3D de consumo: una tecnología rentable e innovadora para aplicaciones de detección óptica en smartphones y dispositivos de consumo.

Tecnología láser VCSEL para una tecnología de sensores 3D de última generación en dispositivos de consumo

La tecnología de sensores ópticos con VCSEL ya se utiliza hoy en día en muchas industrias, como el mercado de equipos terminales y la electrónica. La detección óptica 3D se basa en la más moderna tecnología de sensores VCSEL para proporcionar una iluminación de alta gama para diversas aplicaciones, como la detección de distancias, el reconocimiento facial, los sistemas de autoenfoque de cámaras y el seguimiento ocular.

¿Por qué soluciones de sensores VCSEL para smartphones y bienes de consumo electrónicos?

La electrónica de consumo es un sector clave para las aplicaciones de los sensores 3D. En este contexto, las soluciones de sensores VCSEL representan una tecnología de vanguardia que permite utilizar fuentes de iluminación avanzadas para la detección óptica. El dispositivo de autoenfoque de las cámaras y los sensores 3D de los smartphone y las tablets se benefician de las matrices de láseres VCSEL. Son ideales para sensores 3D altamente integrados y aplicaciones exigentes que requieren dimensiones compactas y alto rendimiento al mismo tiempo.

Debido a su clase de consumo de energía y a sus características de radiación, los sensores VCSEL son técnicamente óptimos para los sensores de tiempo de vuelo (ToF), de luz estructurada y de interferencia de mezclado automático (SMI).

En 2015, la industria de los smartphones utilizó por primera vez un VCSEL para la detección de distancias. TRUMPF fue el orgulloso proveedor de este VCSEL, marcando un hito en el mercado de la tecnología de sensores 3D móviles. Además de los smartphone y las tablets, los VCSEL son ahora la solución ideal, a prueba de ojos, para muchas aplicaciones de sensores ópticos, como los complementos, las gafas AR/VR y otros dispositivos móviles del mercado de consumo.

Extremadamente fiable

Hay casi dos mil millones de VCSEL instalados en sensores sobre el terreno, sin que se hayan registrado fallos.

Factores de forma compactos

Los VCSEL son muy compactos y pueden suministrarse con características integradas, como microópticos integrados monolíticamente.

Iluminación controlable

Los VCSEL con polarización controlable permiten una alta calidad de iluminación y se utilizan, por ejemplo, en las pantallas OLED.

Funciones ampliadas

Al integrar funcionalidades inteligentes a los diodos láser VCSEL, como fotodiodos o microópticos, los VCSEL ofrecen un valor añadido aún mayor como fuente de luz para sensores.

Seguro para los ojos

Los VCSEL emiten luz infrarroja que es invisible para el ojo humano.

TRUMPF es sinónimo de los más altos estándares en tecnología VCSEL y desarrollo rápido de productos. Ya en 2015, el primer VCSEL de TRUMPF (y el primero de la historia) se utilizó en un smartphone para la detección de distancias. Desde entonces, se han suministrado casi 2.000 millones de VCSEL, lo que subraya nuestro liderazgo en innovación.

Ralph Gudde
Vicepresidente de marketing y ventas de TRUMPF Photonic Components

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¿Dónde se utiliza la tecnología VCSEL en aplicaciones de sensores 3D para bienes de consumo?

Muchas aplicaciones de sensores 3D para la electrónica de consumo requieren una iluminación de última generación, que es lo que permiten los VCSEL. Entre los dispositivos de electrónica de consumo que integran sensores 3D se encuentran los smartphones, las tablets, las gafas de RV/AR, los complementos móviles o las pulseras de fitness. Las tendencias de la electrónica de consumo giran en torno a la miniaturización y el rendimiento. Esto se debe a que la seguridad biométrica y el reconocimiento facial, así como los sistemas de cámaras de los smartphone y las tablets, requieren dimensiones compactas y requisitos de rendimiento cada vez más altos. Los VCSEL con funciones integradas, como un fotodiodo, también son adecuados para aplicaciones de seguimiento ocular en gafas de RV/AR, así como para sensores de entrada, gesto y movimiento.

Smartphones y tablets

Reconocimiento/identificación facial

La luz estructurada generada por una fuente de luz VCSEL es ideal para sensores de reconocimiento facial y aplicaciones de seguridad. Un VCSEL multimodo que se comunica con un sistema de sensores escanea el rostro para su identificación. Las aplicaciones típicas son las de seguridad biométrica para desbloquear un smartphone o para autorizar los pagos por móvil.

Detección de distancia

Los sensores de distancia de alta precisión son posibles gracias a los VCSEL compactos de 940 nm. En los smartphone, el sensor de distancia es una aplicación clave. Permite que un dispositivo móvil encienda o apague automáticamente un altavoz, detecte a una persona cercana y encienda la pantalla para una exploración de seguridad.

Sistemas de autoenfoque de las cámaras

El autoenfoque de la cámara es una aplicación típica de los sensores 3D de los smartphone basada en la tecnología de los sensores de profundidad. Las cámaras utilizan sensores de tiempo de vuelo (ToF) de alta precisión con datos reales del sensor basados en los conjuntos VCSEL de modo individual.

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Iluminación

Los smartphones o las tablets utilizan luz láser infrarroja para iluminar la cara del usuario para tomar fotos. Las matrices VCSEL multimodo ofrecen una estrecha anchura espectral y un excelente rendimiento de la temperatura. El resultado es un excelente rendimiento del sistema de cámaras.

Pantallas OLED

La implementación de tecnologías de sensores ópticos bajo las pantallas es una tendencia para las soluciones de visualización de todo tipo de pantallas. Los VCSEL multimodo con polarización lineal estable y avanzada mejoran la calidad de la iluminación y la resolución en las exigentes aplicaciones de iluminación 3D, como la exploración óptica a través de pantallas OLED.

Electrónica de consumo

Aplicaciones de RA/RV

Para las gafas de realidad aumentada y de realidad virtual, se requiere una mezcla de funciones láser como la detección de profundidad, el control de gestos, la detección de presencia y el seguimiento ocular. Las aplicaciones de interferencia de mezclado automático (SMI) permiten medir simultáneamente la distancia y la velocidad. Esto significa que cumplen perfectamente los requisitos de los dispositivos de RA o RV.

Complementos móviles (tecnología de sensores de salud)

La demanda de dispositivos móviles (complementos) con funciones médicas está aumentando rápidamente. Dispositivos como los smartwatches o las pulseras de fitness para medir, controlar y registrar datos vitales como la frecuencia cardíaca y la presión arterial son cada vez más populares.

Detección del entorno

Además de las aplicaciones para la salud humana, también se puede controlar el entorno para medir la humedad o la temperatura. Los sensores inteligentes, como los de humedad, los de posición, los de presión, los de movimiento y otros tipos de tecnología de sensores ópticos para aplicaciones específicas, ayudan a los clientes a desarrollar productos para el mercado de la electrónica de consumo y el de los sensores electrónicos.

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