3D-Gesten erkennen VCSEL-Modul vereint Emitter und Photodiode in einem Gehäuse

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Auf Basis von VCSEL hat AMS Osram eine Familie Modulen entwickelt, die sowohl Emitter als auch Photodiode in einem Gehäuse vereinen. Damit lassen sich AR- und VR-Systeme zur Gestenerkennung entwickeln.

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Gestenerkennung: AMS Osram hat eine Familie von VCSEL-Modulen entwickelt, mit denen sich AR- und VR-Systeme zur Gestenerkennung bauen lassen.
Gestenerkennung: AMS Osram hat eine Familie von VCSEL-Modulen entwickelt, mit denen sich AR- und VR-Systeme zur Gestenerkennung bauen lassen.
(Bild: ams Osram)

Für Augmented- und Virtual-Reality-Brillen wie auch für andere 3D-Anwendungen sind dank ihres kompakten Designs interessant für Hersteller. Für die 3D-Sensorik spielen sogenannte Vertical Cavity Surface Emitting Lasers (VCSEL) aufgrund ihrer Strahlqualität, günstigen Preis und der einfachen Bauweise eine wichtige Rolle.

Der Hersteller AMS Osram bietet mit dem VCSEL-Modul Bidos P2433 Q eine Serie aus vier verschiedenen Versionen mit zwei unterschiedlichen Fields-of-Illumination und in zwei Leistungsstufen. Die VCSEL-Module mit einer Größe von 3,3 mm x 2,4 mm eignen sich für 3D-Sensorik-Anwendungen mit Time-of-Flight- (ToF-)Messung, die eine gleichmäßige Ausleuchtung der Umgebung erfordern.

Aufgrund ihrer Wellenlänge von 940 nm sind alle Module frei vom Red-Glow-Effekt, der vom menschlichen Auge als störendes rotes Flackern wahrgenommen werden kann.

Augenschutz bereits integriert

Die beiden leistungsstärkeren Module mit einer Leistung von 6,5 W verwenden Dual-Junction-VCSEL verbessern Leistung und Effizienz von bis zu 45 Prozent.

Für die Sicherheit der Augen ist ein besonderer Schutzmechanismus in das Modul integriert. Registriert die Photodiode eine Veränderung des Lichteinfalls, beispielsweise bei einer Beschädigung der Optik, wird die Stromzufuhr zum VCSEL unterbrochen.

Neben der 3D-Gestenerkennung lassen sich die vier Module in Industrierobotern einsetzen, um Kollisionen mit Hindernissen zu vermeiden. Außerdem für virtuelle Zäune sowie in 3D-Gesichtsauthentifizierungssystemen in Türschlössern oder Kassenterminals.

Technische Details der Familie Bidos P2433 Q von AMS Osram.

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