Le metasuperfici Metalenz sono ora sul mercato. Un nuovo, rivoluzionario, approccio per dispositivi elettronici
ST, leader mondiale nel campo dei semiconduttori, e Metalenz, la prima azienda che abbia messo in commercio elementi di meta-ottica, lanciano i sensori time-of-flight VL53L8 (dToF), l’attesissimo debutto sul mercato dei dispositivi meta-ottici sviluppati attraverso la loro partnership.
La tecnologia meta-ottica di Metalenz, nata startup ad Harvard, può sostituire le lenti complesse e multi-elemento esistenti e fornire funzionalità aggiuntive con un singolo elemento in meta-ottica incorporata nei moduli Time-of-Flight (ToF) di ST, azienda leader nella fornitura di moduli di rilevamento 3D.
Il nuovo sensore accorpa la nuova rivoluzionaria tecnologia delle lenti in metasuperficie, un laser più potente ed efficiente e una migliore capacità di elaborazione su chip. Il risultato è un modulo ToF che offre prestazioni di portata raddoppiate – fino a 4 m in tutte le zone interne – dimezzando al contempo il consumo energetico rispetto alla generazione precedente (quando opera in condizioni normali).
“La tecnologia ToF di ST ha riscosso un enorme successo commerciale, ora disponibile in oltre 200 modelli di smartphone e 100 PC, proiettori e prodotti robotici. Il nuovo sensore FlightSense VL53L8 porta le prestazioni e l’efficienza energetica a nuovi livelli”, spiega Eric Aussedat, Vicepresidente esecutivo e Direttore generale del sottogruppo Imaging di ST.
“Il nostro sensore di portata di ultima generazione rappresenta un punto di svolta per l’industria ottica. Con la sua innovativa tecnologia dell’obiettivo a metasuperficie e l’architettura a basso consumo energetico, riduce il carico della batteria, estende la portata della messa a fuoco automatica della fotocamera e migliora le funzioni di comprensione della scena“.
Una metasuperficie pronta all’uso
L’introduzione della tecnologia Metalenz in questi moduli offre vantaggi in termini di prestazioni, potenza, dimensioni e costi a una moltitudine di applicazioni quotidiane, automobilistiche e industriali. È la prima volta che la tecnologia della metasuperficie diviene accessibile al mercato dei dispositivi di uso quotidiano.
A differenza delle tradizionali lenti sagomate e curve, le nuove lenti ottiche di Metalenz sono completamente planari. Per la prima volta, la tecnologia ottica a metasuperficie planare viene prodotta su wafer di silicio negli stessi fab front-end per semiconduttori di ST che realizzano componenti elettronici.
Gli elementi in meta-ottica sono capaci di raccogliere più luce, forniscono più funzioni in un unico strato e abilitano nuove forme di rilevamento negli smartphone e in altri dispositivi, occupando meno spazio. La tecnologia delle lenti piatte di Metalenz andrà a sostituire alcuni elementi ottici presenti nei moduli FlightSense ToF di ST, utilizzati in smartphone, droni, robot e veicoli.
“Siamo arrivati a questo punto dopo più di un decennio di ricerca. L’immissione sul mercato della nostra tecnologia meta-ottica rappresenta il primo caso di metasuperficie disponibile per il commercio”, afferma Rob Devlin, co-fondatore e CEO di Metalenz.
“La tecnologia, l’esperienza di produzione e la portata globale di ST ci consentono di avere un impatto su milioni di consumatori. Questa prima applicazione della nostra piattaforma tecnologica è il risultato di una serie di vittorie. Ora stiamo progettando interi sistemi incentrati sulle sue caratteristiche innovative. La nostra tecnologia meta-ottica promette di dare vita a nuovi entusiasmanti mercati e nuove capacità di rilevamento mobile a un prezzo competitivo“.
Calcolare le distanze con precisione fotonica
ST è una multinazionale leader dell’innovazione nel campo della tecnologia di rilevamento ToF che utilizza la velocità della luce per calcolare accuratamente le distanze. Il sensore misura con precisione il tempo impiegato da un fotone, che viaggia a 299.792.458 metri/sec, a raggiungere una determinata superficie.
Dal suo primo sensore ToF, ST e la sua tecnologia hanno contribuito a rivoluzionare la messa a fuoco automatica nelle fotocamere degli smartphone e, con il rilevamento della presenza e il riconoscimento dei gesti, hanno migliorato la sicurezza e l’efficienza energetica nelle applicazioni mobili e informatiche.
Più qualità, più efficienza, a metà prezzo
A perfetto complemento della capacità di produzione di ST e della sua tecnologia ToF, la rivoluzionaria funzionalità ottica delle metasuperfici Metalenz rappresenta un notevole passo avanti in fatto di efficienza energetica, prestazioni ottiche e ottimizzazione delle dimensioni dei moduli, vantaggi importanti nei mercati consumer, industriale e automobilistico”, dichiara Aussedat.
“Inizialmente mirati alle applicazioni che utilizzano lunghezze d’onda del vicino infrarosso, in particolare per il rilevamento 3D, i prodotti che stiamo introducendo con Metalenz sono perfettamente adatti per funzioni come autenticazione del volto, assist della fotocamera, LIDAR per il consumatore e applicazioni di realtà aumentata o virtuale in cui sia necessaria una precisa mappatura della profondità”.
La partnership tra Metalenz ed ST Manufacturing Technology avvicina l’incredibile accuratezza e precisione dell’industria dei chip elettronici alla realizzazione di strumenti di meta-ottica estremamente precisi e ripetibili.
Siamo di fronte ad un mondo nuovo di lenti che non sacrificano una qualità sopraffina alla necessità della produzione economica su larga scala.
