Messtechnik

IR-Laser-Flood-Illuminator 3-D-Erkennung in Mobilgeräten

Die Merano-Fotodiode (Merano-PD) von ams, ein Infrarot-Laser-Flood-Illuminator-Modul, arbeitet mit einer VCSEL-Lichtquelle. Mit seinem hohen Wirkungsgrad eignet es sich zur 3-D-Erkennung, einschließlich des Laufzeitprinzips und Verfahren, die mit strukturiertem Licht arbeiten, wie zum Beispiel Gesichtserkennung, Augmented Reality, 3-D-Scan von Objekten und 3-D-Bildgebung.

Dank des abgestimmten Moduldesigns und optimierten thermischen Konzepts, misst das 2 W Merano-PD-Modul nur 2,4 x 3,3 mm2 bei einer Höhe von gerade 1,2 mm. So lässt es sich leicht an der Vorder- oder Rückseite von Mobiltelefonen integrieren.

Bei einem mobilen optischen Sensorsystem nach dem Laufzeitverfahren sendet das Merano-PD unsichtbare IR-Lichtimpulse aus. Ein getrennter Detektor für IR-Licht erfasst die Reflektion der Objekte im ausgeleuchteten Bereich und erzeugt daraus eine 3-D-Tiefeninformation. Das Merano-PD kann auch in Systemen zur Punktrastererkennung (strukturiertes Licht) für die 3-D-Sensorik, zur Ausleuchtung in IR-Kameras sowie für 3-D-Sensoren und Scanner in der Industrie eingesetzt werden.

Mit dem von der VCSEL-Lichtquelle erzeugten Lichtstrahl ist eine einfache Integration in 3-D-Sensorsysteme mit minimalem Kalibrieraufwand möglich. Das Modul bietet eine gleichmäßige Verteilung der optischen Leistung im Fernfeld. Die IR-Ausgangswellenlänge von 940 nm sowie das Beleuchtungsmuster werden im vorgegebenen Ausleuchtungsfeld präzise gesteuert, um die höchstmögliche Systemeffizienz zu erreichen.

Der effiziente VCSEL-Emitter und die geringen optischen Verluste des integrierten Diffusors sorgen für einen niedrigen Energieverbrauch des Moduls, um so wenig wie möglich Energie aus der Batterie eines Mobilgeräts zu entnehmen.

Das Merano-PD enthält eine integrierte Fotodiode, die erkennen kann, falls der Diffusor beschädigt wird. In Verbindung mit einer eigenen Überwachungsschaltung kann das Mobiltelefon so die Beleuchtung abschalten, um die Augen des Benutzers nicht zu gefährden.

von mn

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