Neuer Farbsensor von ams für Mobilgeräte bietet neue Fähigkeiten zur Lichterkennung mit höherer Genauigkeit
Unterpremstätten, Österreich (9. Februar 2015). Die ams AG (SIX: AMS), ein führender Hersteller von analogen Hochleistungs-ICs und -Sensoren, präsentiert den TCS3490, einen Farbsensor für Mobilgeräte. Dieser Sensor ist ideal geeignet für die Erkennung von Umgebungslicht aus unterschiedlichsten Quellen.
Er liefert genaue Werte der Lichtintensität und -farbe und ermöglicht damit den Entwicklern, eine ausgefeilte Helligkeits- und Farbsteuerung der Bildschirme portabler Geräte wie etwa Smartphones und Tablets zu implementieren.
Der integrierte, fünfkanalige Farbsensor führt extrem genaue Messungen der Farbtemperatur durch (CCT, Correlated Color Temperature). Mithilfe dieser Messwerte können Hersteller von Smartphones, Tablets und Laptops die Farbpalette ihrer Mobilgeräte dynamisch anpassen und so ihren Anwendern unter verschiedenen Beleuchtungsbedingungen ein besseres Bild bieten.
Außer den üblichen Sensorkanälen für Rot, Grün und Blau (RGB) verfügt der IC über einen speziellen Messkanal für Infrarot (IR), mit dem er die IR-Signatur der Umgebungslichtquelle sicher erkennen kann. Mit dieser Information können Digitalkameras und Smartphones die Farbtemperatur ihres Blitzes anpassen und damit innerhalb und außerhalb von Gebäuden bessere Aufnahmen machen. Farbmessungen werden vom IR-Anteil des Lichtes beeinflusst, daher verfügt der TCS3490 über eine Diode ohne Farbfilter, deren Messwerte dazu verwendet werden, unerwünschte Rest-IR-Energie aus den Messwerten herauszurechnen. Ein eingebautes IR-Filter über den Photodioden der Messkanäle RGBC minimiert die IR-Spektralkompoente in diesen Kanälen, es verbessert auch die Genauigkeit der
Farbmessung.
Der fünfte IR-Messkanal ist für IR-Licht im Wellenlängenbereich 700 nm bis 1100 nm empfindlich. Jede Lichtquelle hat ihren speziellen spektralen Fingerabdruck mit bekannter Verteilung von ultraviolettem (UV), RGB- und IR-Licht, daher kann man den Typ der Lichtquelle in der Umgebung des Anwenders bestimmen, indem man die Messwerte IR zu C und Rot zu C ins Verhältnis setzt und die Ergebnisse dann über einen Erkennungsalgorithmus laufen lässt. Entsprechend dem Typ der Umgebungslichtquelle kann man in Digitalkameras oder Smartphones den Weißabgleich und das Blitzlicht entsprechend anpassen. Das führt letztlich zu besseren Bildern.
Kennt man Helligkeit und Farbtemperatur des Umgebungslichts, kann man bei Mobilgeräten auch Farbpalette und Helligkeit des Bildschirms automatisch anpassen, was die Darstellung unter unterschiedlichen Lichtverhältnissen und hinter Materialien, die das Lichtspektrum verändern (etwa einem gefärbten Abdeckglas) verbessert. Verändert man Farbton und -Sättigung, kann man Bilder unter wechselnder Beleuchtung lebendiger, natürlicher oder ruhiger erscheinen lassen.
Der IC verfügt über vier AD-Wandler (ADCs), je einen für den R-, G- und B-Kanal, sowie einen gemeinsamen für den Clear- und den IR-Kanal. Damit kann man alle vier Kanäle gleichzeitig abtasten und vermeidet so Messfehler bei sich schnell ändernden Lichtverhältnissen. Die Photodioden im TCS3490 weisen eine Kreischarakteristik auf, messen somit nicht richtungsabhängig, speziell nicht hinter einer runden Blende. Über einen Interruptausgang kann der Sensor dem Applikationsprozessor signalisieren, dass vordefinierte Schwellenwerte bezüglich Intensität und Farbe über- oder unterschritten werden, was dem Prozessor kontinuierliche I²C-Abfragen erspart. Damit wird Energie eingespart, was letztlich die Akkulaufzeit verlängert.
"Der Touchscreen ist ein heftig umkämpftes Gebiet. Mit einer intelligenten Bildschirmsteuerung kann sich ein Hersteller positiv vom Wettbewerb absetzen. Mit dem fünfkanaligen Farbsensor TCS3490 kann ein Hersteller seine Bildschirmfarben aufregender und anziehender erscheinen lassen, gleichzeitig wird der Bildschirm unter wechselnder Beleuchtung innerhalb und außerhalb von Gebäuden leichter ablesbar. Das liegt daran, dass die Messwerte des TCS3490 sehr gut zu dem passen, was das menschliche Auge als Farbe oder Helligkeit empfindet", sagte David Moon, Senior Product Manager in der Abteilung für Advance Optical Solutions bei ams.
Preis und Verfügbarkeit:
Der Farbsensor TCS3490 ist in einem Dual-Flat-No-Lead-Gehäuse von 2,0 mm x 2,4 mm eingebaut und in Produktionsstückzahlen verfügbar. Er kostet $1,40 pro Stück bei Abnahme von 1.000 Stück. Ein Demonstrationsboard für den TCS3490 ist online von ams verfügbar.