Ország/régió és nyelv kiválasztása

Az optikai szenzorika profitál a VCSEL technológiából

A VCSEL technológia számos optikai érzékelőben kerül felhasználásra és alkalmas a világítási alkalmazásokhoz a szórakoztató elektronikában, az iparban és a járműgyártásban.

A VCSEL lézeres optikai érzékelők élenjáró 3D felismerést tesznek lehetővé

A szórakoztató elektronika, az ipar és a járműgyártás területén számos optikai alkalmazás az igényes 3D szenzorikán alapul. A VCSEL megoldások ideálisan alkalmasak optikai érzékelők fényforrásaként, és így lehetővé teszik a komplex 3D felismerést is. Különböző optikai érzékelőtechnológiák kerülnek alkalmazásra - például Time-of-Flight (ToF), strukturált fény és önkeverő interferencia (SMI). Ezek az optikai érzékelőtechnológiák haladó szellemű fényforrásokra támaszkodnak, mint a lézeralapú VCSEL tömbök (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser), egy színpad vagy egy céltárgy megvilágításához. 

A 3D szenzorika magas igények elé állítja a VCSEL lézereket. Átfogó követelményeknek kell eleget tenniük, mint az ultrarövid impulzusú üzem, ügyfélspecifikus világítás (pl. pontminta), homogén szkennelés, konfigurálható valószínű fényforrás tömbök, keskeny spektrum a napfény zajok csökkentésére, nagy megbízhatóság, magas darabszámok és alacsony költségek.

Milyen előnyöket nyújtanak a VCSEL lézerek az optikai szenzorika számára?

A TRUMPF ultramodern VCSEL-alapú érzékelő megoldásai számos előnyt nyújtanak a szokványos technológiákkal szemben, mint a széleken sugárzó lézerek és infravörös LED-ek:

Alacsony teljesítményfelvétel

A pár milliwatt minimális teljesítményfelvétel optimalizálja az akkumulátorfogyasztást a mobil alkalmazásokban.

Rendkívül gyors impulzus üzemmód

A rövid felfutási és lecsengési idők gyors impulzus üzemmódot tesznek lehetővé, ami döntő a ToF alkalmazások esetén.

Egyszerű integráció

Az SMD-től a TO burkolatokig terjedő különböző burkolatopciók egyszerű termékintegrálást és kiegészítő funkciókat garantálnak.

Megnövelt funkcionalitás

A modern VCSEL-ek kiegészítő funkciói, mint az integrált mikrooptikák vagy fotodiódák a széleskörű jelfeldolgozás érdekében, támogatják a miniatürizálást és növelik az érzékelők funkcionalitását.

Személyre szabott megoldások

Évtizedes technológiai vezető szerepben TRUMPF a hosszútávú ügyfélkapcsolatokra és támogatásra, valamint úgy a standard termékekre, mint az ügyfélspecifikus megoldásokra fekteti a hangsúlyt.

Rendkívül megbízható

A VCSEL-ek már a múltban is úttörő javításokat hoztak magukkal a működőképesség és megbízhatóság szempontjából. Hosszú termék élettartamot érnek el egy nagy hőmérséklettartományban.

Hol kerül alkalmazásra az optikai szenzorika?

A VCSEL lézeres 3D szenzorika, optikai érzékelők és képérzékelők számos alkalmazási területen kerülnek felhasználásra. Példaként említhetjük a következő generációs biometrikus 3D biztonságot, az ipari mérési és detekciós alkalmazásokat vagy az autonóm vezetést és a LiDARt.

Optikai szenzorika az ipar számára

Az ipari érzékelő alkalmazások az oxigénméréstől az ipari optikai kódolókig és atomórákig terjednek. További példák a sebesség-, távolság- és mélységmérés, valamint a közelítésmérés. A VCSEL technológia megbízható és nagy teljesítményű érzékelő megoldásokat nyújt az ipari alkalmazások számára.

3D szenzorika a felhasználók számára

A szórakoztató elektronika gyártók fontos felhasználói a 3D érzékelő alkalmazásoknak. Itt az érzékelők és azok optikai képességei például arcok felismeréséhez és szkenneléséhez kerülnek alkalmazásra. A VCSEL-ek nagy teljesítményű világítási lehetőségeket nyújtanak a haladó szellemű optikai érzékelőtechnológia támogatásához.

3D szenzorika a járműipar számára

Az autó szektorban a következő generációs 3D szenzorikát használó új alkalmazások száma állandóan nő. Ide tartoznak az autonóm járművek önvezető képességekkel, mint a LiDAR, a sofőr- és utasfelügyelet és a sofőrvezérlő rendszerek.

Hogyan működik az optikai szenzorika?

A tárgyak érzékelésénél különböző optikai felismerési technológiák, mint a fény futásideje, strukturált fény és önkeverő interferencia, kerülnek kombinálásra a 3D érzékelőkkel, azaz 3D funkcióval rendelkező optikai érzékelőkkel. Ezek a technológiák modern fényforráson alapulnak a célszínpad vagy tárgy megvilágításához. A VCSEL lézerek erre a feladatra születtek, és fontos optikai alkalmazásokban kerülnek felhasználásra a fotonikában a modern elektronikai formatervezéséhez.

Különböző optikai érzékelőtechnológiák

Time of Flight (ToF)

Direct ToF a távolságérzékelők számára

A Direct Time of Flight (dToF) egy aktív világítási rendszeren alapul. Először egy VCSEL dióda lézerfényt (fotonokat) küld a cél irányába. A cél részben visszatükrözi a fényt, és egy optikai érzékelő (ToF érzékelő) megállapítja az időpontot, amikor a fény (fotonok) visszaérkezik. A rendszer átszámítja a dToF értéket távolsággá a fonotok futásideje/2 x fénysebesség képlet szerint. A felbontás 1 mm.

Indirect ToF a mélységmérés számára 

Az Indirect Time of Flight (iToF) esetén nem egyetlen egy fényimpulzus időkésleltetése kerül mérésre, hanem egy VCSEL lézer folyamatosan modulált fényt bocsát ki, és a rendszer ez a kibocsátott fény és a visszavert fény közötti fáziseltolódást használja a távolság kiszámításához (közvetve, mivel nem a késleltetésen, hanem a kimenő és beérkező jelek közötti fáziseltolódáson alapul). Ezt Continuous Wave (CW) modulációnak nevezzük, más néven CW fáziseltolódás vagy iToF.

Strukturált fény

Egy pontminta kerül kivetítésre egy felületre. A VCSEL lézerfény megvilágít egy célszínhelyet és lehetővé teszi egy érzékelő számára a megfigyelt torzulás érzékelését és ennek átalakítását a megvilágított tárgy harmadik dimenziójára vonatkozó információkká. Ezáltal rendkívül nagy pontosság érhető el, ami szükséges is egy érzékelő számára az olyan optikai alkalmazások támogatásához mint az arcfelismerés. 

Önkeverő interferencia (SMI)

Egy VCSEL egyetlen egy fénypontot vetít egy tárgyra. A tárgy visszaveri a fényt a lézernek és fázis szerint interferál. A lézerteljesítményt a tárgy visszacsatolása modulálja. A modulált lézerteljesítményt a beépített fotodióda méri. Egy modulált lézeráram a távolság és a sebesség egyidejű méréséhez használható.

Egy ViP vagy VCSEL integrált fotodiódával kulcsfontosságú eszköz az SMI technológia esetén.

Let's connect!

Készen áll az optikai szenzorikáját egy következő szintre emelni? Hogyan? Kérdezzen minket! 

Tanácsadás kérése

Ezek a témák is érdekelhetik Önt

Single üzemmódú VCSEL, 850 nm
Single-mode VCSEL

A 850 nm-es Single-Mode VCSEL a javított optikai tulajdonságai révén a tökéletes választás az igényes érzékelőrendszer alkalmazásokhoz. Tudja meg az összes előnyét a sugárprofil, a LIVT jelleggörbe, valamint a spektrum háttérinformációit.

Multi üzemmódú VCSEL polarizáció ellenőrzéssel
Multi-Mode VCSEL

A 940 nm-es Multi-Mode VCSEL infravörös fényforrás a mobil ügyfélalkalmazásokhoz. Tudja meg az áttekintésből, hogy mely alkalmazási területek lehetségesek konkrétan a kompakt méretek, valamint a lézerdióda teljesítményosztálya alapján.

Az integrált VCSEL megoldások technológiai ábrája
Integrált VCSEL megoldások

A TRUMPF VCSEL modulok és érzékelők azzal győznek meg, hogy számos alkalmazásban univerzálisan alkalmazhatók professzionális- és ügyfélterületen.

Kapcsolat
Industry management TRUMPF Photonic Components
E-mail
Szerviz & kapcsolat