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Vcsel-Laser von Osram ermöglicht homogene Ausleuchtung für Gesichtserkennung

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Mit seiner neuen Produktfamilie Bidos präsentiert Osram Opto Semiconductors seinen ersten Vcsel. Dieser kombiniert die herausragenden technischen Eigenschaften einer IR-LED mit denen eines Lasers. Bild: Osram
Kurz nach der Übernahme des US-Spezialisten Vixar setzt Osram mit dem Vscel neue Maßstäbe: unter Anderem in der Gesichtserkennung für mobile Endgeräte. Darin fungiert der Vcsel als Lichtquelle, die das Gesicht gleichmäßig mit infrarotem Licht ausleuchtet. Eine Kamera nimmt Bilder von signifikanten Merkmalen der Nutzer auf. Im Anschluss wird das im System hinterlegte Bild zur Entsperrung mit dem aufgenommenen verglichen – stimmen die beiden überein, wird das Gerät freigegeben.
Vcsel verbinden die technischen Eigenschaften zweier Lichttechnologien: Hohe Leistungsdichte und einfache Verpackung einer infrarot-LED (Ired) verbunden mit der spektralen Breite und Schnelligkeit von Lasern. Im Vergleich zu Laserdioden (sog. Kantenemittern) strahlt der Bidos als Oberflächenemitter das Licht senkrecht zur Oberfläche des Halbleiterchips aus und reagiert im Hinblick auf die Wellenlänge weit weniger temperaturempfindlich. Die vertikale Lichtemission wird u. a. durch eine eine spezielle Oberflächenstruktur des Chips ermöglicht, die im Mikroskop aussieht wie eine regelmäßige Anordnung von Mulden oder Vertiefungen ("Kavitäten").
Mit Blick auf die Endanwendung ist ein Vcsel-Chip auch deutlich einfacher zu montieren – er kann wie ein LED-Chip ins Gehäuse geklebt werden und kommt beispielsweise als Array (bestehend aus mehreren hundert einzelnen Aperturen pro Vcsel-Chip) zum Einsatz.
"Vcsel bieten gegenüber anderen Infrarot-Technologien eine bessere Strahlqualität und gute Fokussierbarkeit und das bei einer sehr geringen Grundfläche", erklärt Bianka Schnabel, Marketing Manager für den Bereich Emitter, Laser und Sensor bei Osram Opto Semiconductors.
"Nun können Kunden die jeweils beste Lösung für ihre spezifische Anwendung aus unserem erweiterten Infrarot-Portfolio wählen – egal ob Ired, Laser oder Vcel."
Mit einer Wellenlänge von 940 nm leuchtet der Plpq 940A mit einem maximalen Wirkungsgrad von 27 Prozent und 300 mW. Zwei Bonddrähte versorgen die Laserdiode gleichmäßig und schnell mit Energie. Der Bildwinkel, innerhalb dessen der Vcsel ausleuchtet, beträgt 65° x 78°. Mit Abmessungen von 1,90 mm x 2,20 mm x 0,85 mm ist seine Abmessung zudem extrem flach. Die Einsatzbereiche für Vcsel-Produkte sind vielfältig. Neben der Gesichtserkennung eignen sich die Bauteile für Anwendungen in der Robotik, für Drohnen sowie für Augmented- und Virtual-Reality-Lösungen.
Osram Opto Semiconductors - www.osram.com/os
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