ams stellt den weltweit kleinsten 1D-Laufzeitsensor für präzise Näherungs- und Entfernungsmessung in Smartphones vor

Premstätten, Österreich (8. Januar 2019) -- ams (SIX: AMS), ein weltweit führender Anbieter von Hochleistungssensorlösungen, stellt das weltweit kleinste integrierte 1D-Laufzeitdistanzmess- und Näherungssensormodul vor.

Der Sensor ist ideal für die Implementierung einer Anwesenheitserkennung, z. B. um ein Gesichtserkennungssystems auszulösen, wenn sich das Gesicht des Benutzers in Reichweite befindet. Der neue TMF8701-Sensor wird in einem 2,2 x 3,6 x 1,0 mm großen Gehäuse geliefert und passt in einen schmalen Rahmen. So können Smartphone-Hersteller Breitbild-Displayflächen mit einem hohen Display-zu-Gehäuse-Verhältnis realisieren.

„Die Smartphone-Hersteller haben die Nachteile der heutigen 1D-Laufzeitsensoren erkannt: Sie sind zu groß und ihre Leistung verschlechtert sich bei ungünstigen Lichtverhältnissen und bei verschmutztem Bildschirm deutlich“, sagt Dave Moon, Senior Product Marketing Manager im Geschäftsbereich Integrated Optical Sensors von ams. „Der TMF8701 spricht alle diese Probleme an und bietet Kunden ein Bauelement mit geringerem Platzbedarf, das zudem eine außergewöhnliche Unterdrückung von Verschmutzungen und Störeinflüssen bietet.“

Der TMF8701 enthält einen VCSEL-Infrarotsender, mehrere SPAD-Lichtdetektoren (Single Photon Avalanche Photodiode), einen Zeit-Digital-Wandler und einen Histogramm-Verarbeitungskern. Das Bauelement implementiert alle histogrammbasierten Algorithmen zur  Anwesenheitserkennung, Entfernungsmessung und Näherungserkennung auf einem Chip.

Der TMF8701 erkennt separat Reflexionen durch Fingerabdruckverunreinigungen auf dem Bildschirm und optische Reflexionen durch Objekte außerhalb des Deckglases, wie z. B. das Gesicht des Benutzers. Dadurch wird eine zuverlässige Funktion selbst bei verschmutzter Sensoröffnung gewährleistet.

Der augensichere VCSEL-Emitter (Laserklasse 1) ist sehr störfest gegen Umgebungslicht und liefert unter allen Lichtverhältnissen eine genaue Abstandsmessung: Das Modul erreicht eine Genauigkeit von ±5 % bei Entfernungsmessungen im Bereich von 20-60 cm bei normalen Lichtverhältnissen. Selbst bei starker Sonneneinstrahlung (100klux) wird eine Genauigkeit von ±5  % bei einer Distanz von bis zu 35 cm erreicht.

Der stromsparende Betrieb des TMF8701 – bei 10 Hz Abtastung beträgt die Stromaufnahme lediglich 940 µA im Näherungssensormodus – macht ihn zur idealen Ergänzung für die Gesichtserkennung eines Smartphones. Immer eingeschaltet: Das Gesichtserkennungssystem mit höherer Leistung wird gestartet, sobald der ToF-Sensor erkennt, dass sich ein Objekt in einer Entfernung von bis zu 60 cm vor dem Bildschirm befindet.

Die Näherungssensorfunktion des Moduls kann auch dazu verwendet werden, das Gesichtserkennungssystem auszuschalten, wenn eine reflektierende Oberfläche in einem Abstand von 0 bis 10 cm vom Bildschirm erkannt wird.

Die Genauigkeit der Entfernungsmessungen des TMF8701 unterstützt zudem die LDAF-Funktion (Laser Detect Auto-Focus) der Selfie-Kamera, insbesondere bei schlechten Lichtverhältnissen.

Der Laufzeitsensor TMF8701 wird bereits in Serie hergestellt. Der Preis pro Einheit beträgt 2,60 USD bei einer Bestellmenge von 5.000 Stück.

Ein Evaluationskit für den TMF8701 ist ab sofort erhältlich. Für Musteranfragen und weitere technische Informationen, gehen Sie bitte auf ams.comhttps://ams.com/tmf8701.