Abstands- und Näherungssensoren

ams OSRAM bietet ein breites Spektrum an präzisen Direct-Time-of-Flight-Sensoren für die Abstandsmessung an – seien es Millimeter oder Meter – sowie energiesparende, kompakte optische Näherungssensoren.

Abstands- und Näherungssensoren

Die dToF-Sensoren (Direct Time-of-Flight) von ams OSRAM sorgen für eine schnelle und präzise Abstandsmessung über Entfernungen von bis zu 5 Metern in einem kompakten, voll integrierten Modul. Diese Geräte sind sowohl in Einzel- als auch in Multizonen-Konfigurationen erhältlich und eignen sich für eine Vielzahl von Anwendungen im Bereich der Abstandsmessung. Darunter fallen Laser Detect Auto Focus (LDAF) für Mobilgeräte, Anwesenheitserkennung für mehr Sicherheit und Energieeinsparung in Computern, elektronische Schlösser und Authentifizierungssysteme sowie Hinderniserkennung und Kollisionsvermeidung für Heim- und Industrieroboter. Näherungssensoren werden verwendet, um die Interaktion des Benutzers mit einem Endprodukt wie einem Mobiltelefon oder einem kabellosen Ohrhörer zu erkennen, oder um einen Schalter zu ersetzen. Diese winzigen Sensoren können zum Beispiel in kabellose Ohrhörer integriert werden. So können die Kopfhörer erkennen, wenn ein Benutzer sie aus dem Ohr entfernt, um die Wiedergabe zu stoppen und die Akkulaufzeit zu verlängern. Wir bieten zudem eine Reihe von Umgebungslichtsensoren mit integrierten Näherungssensoren für mobile Anwendungen an.

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Abstandssensoren

Die Time-of-Flight-Sensoren (ToF) von ams OSRAM basieren auf einem proprietären SPAD-Pixeldesign (Single Photon Avalanche Photodiode) und Zeit-Digital-Wandlern (TDCs) mit extrem schmaler Pulsbreite. Sie messen in Echtzeit die direkte Time-of-Flight (dToF) eines Infrarotstrahls, der von einem 940 nm VCSEL-Emitter (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) ausgesendet und von einem Objekt reflektiert wird. Mit dieser energiesparenden dToF-Sensortechnologie können Hostsysteme Abstände präzise und mit sehr hoher Geschwindigkeit messen. Präzise Abstandsmessungen werden in vielerlei Anwendungen benötigt, z. B. bei der Anwesenheitserkennung, Hinderniserkennung / Kollisionsvermeidung und Entfernungsmessung.

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Näherungssensoren

Die Näherungssensoren von ams OSRAM senden Impulse über einen IR-Emitter, bei dem es sich entweder um eine Infrarot-Leuchtdiode (IR-LED) oder einen Vertical Cavity Surface Emitting Laser (VCSEL) handeln kann, und messen die von einem Ziel reflektierte Energie. Die Menge der reflektierten Energie ist umgekehrt proportional zum Abstand des Ziels und proportional zur Größe und zum Reflexionsgrad des Ziels. Der Trend zu Smartphones mit schmalem Rahmen und ohne Rahmen bringt neue Herausforderungen mit sich, die über die traditionellen Annäherungssysteme hinausgehen. Hierfür werden in der Regel IR-Farböffnungen in einem breiten Rahmen verwendet. Die von ams OSRAM entwickelten Technologien ermöglichen präzise Umgebungslicht-, Farb- und Näherungssensoren, die hinter den OLED-Displays arbeiten.

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Featured Products

ams TMF8828 configurable 8x8 multi-zone Time-of-Flight Sensor

The TMF8828 is a direct time-of-flight (dToF) sensor in a single modular package with associated VCSEL. The dToF device is based on SPAD, TDC and histogram technology and achieves 5000 mm detection range. Due to its lens on the SPAD, it supports 3x3, 4x4, 3x6 and 8x8 multizone output data and a wide, dynamically adjustable, field of view. A multi-lens-array (MLA) inside the package above the VCSEL widens up the FoI (field of illumination). All processing of the raw data is performed on-chip and the TMF8828 provides distance information together with confidence values on its I2C interface.

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ams TMF8805 1D Time-of-Flight Sensor

The TMF8805 is a time-of-flight (TOF) sensor in a single modular package with associated VCSEL. The TOF device is based on SPAD, TDC and histogram technology. The device achieves 2500mm detection range.

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ams TMD2636 IR Proximity Detection Module

The TMD2636 is an advanced IR proximity sensor module suited for short range proximity measurement detection and offered in the industry's smallest size (1.0mm x 2.0mm) and thin (0.35mm) optical land grid array module that incorporates a 940nm IR VCSEL and is factory calibrated for IR proximity response. The proximity detection feature provides nearby object detection by photodiode detection of reflected IR energy sourced by the integrated VCSEL emitter. Sensitivity, power consumption, and noise can be optimized with adjustable timing and power. Detect/release events can be interrupt driven, and occur when proximity result crosses upper and/or lower threshold settings. The proximity engine features advanced crosstalk noise cancellation through a wide range offset adjustments to compensate for unwanted IR energy reflection at the sensor. Proximity results are further improved by automatic ambient light subtraction.

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ams TMD2712 ALS and Proximity Sensor

The TMD2712 features proximity detection and digital ambient light sensing (ALS). The extremely tiny 1mm x 2mm module incorporates an IR VCSEL and factory calibrated VCSEL driver. The proximity detection feature provides object detection (e.g. mobile device screen to user’s ear) by photodiode detection of reflected IR energy (sourced by the integrated VCSEL). Detect/release events are interrupt driven, and occur when proximity result crosses upper and/or lower threshold settings. The proximity engine features a wide range offset adjustment to compensate for unwanted IR energy reflection at the sensor. Proximity results are further improved by automatic ambient light subtraction. The ALS and IR photodiodes have dedicated data converters producing 16-bit data. This architecture allows applications to accurately measure ambient light which enables devices to calculate illuminance to control display backlight.

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ams TMD3719 ALS/Color and Proximity Sensor

The TMD3719 features ambient light and color (RGB) sensing, flicker detection and proximity detection. The device integrates three IR VCSELs and an advanced VCSEL driver within a low-profile 6.35mm x 3.00mm x 1.00mm package. The ambient light and color sensing function provides six concurrent ambient light sensing channels: Red, Green, Blue, Clear, Leakage and Wideband. The RGBL and Clear channels have a UV/IR blocking filter. This architecture accurately measures ambient light and enables the calculation of illuminance, chromaticity, and color temperature to manage display appearance. The device integrates direct detection of ambient light flicker for 4 selectable frequency bins. Flicker detection is executed in parallel with ambient light and color sensing. The flicker detection engine can also buffer data for calculating other flicker frequencies externally. The proximity function synchronizes IR emission and detection to sense nearby objects. The architecture of the engine features self-maximizing dynamic range, ambient light subtraction, advanced crosstalk cancelation, and interrupt-driven I²C communication. Sensitivity, power consumption, and noise can be optimized with adjustable IR VCSEL timing and power. The proximity engine recognizes detect/release events and produces a configurable interrupt whenever the proximity result crosses upper or lower threshold settings.

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