ams launches ultra-sensitive NIR image sensor promising large power savings in mobile 3D optical sensing systems ams stellt äußerst empfindlichen NIR-Bildsensor mit hohem Energiesparpotenzial in mobilen optischen 3D-Sensorsystemen vor
2020/01/08
ams is first high QE NIR sensor to be integrated into a 3D/ ASV reference design with the Seres4 solution to be demonstrated at CES
ams integriert mit der Seres4-Lösung, die auf der CES gezeigt wird, erstmals einen NIR-Sensor mit hoher Quantenausbeute in eine 3D/ASV-Referenzentwicklung
German version
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ams is first high QE NIR sensor to be integrated into a 3D/ ASV reference design with the Seres4 solution to be demonstrated at CES
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New CGSS130 sensor enables high-performance depth maps for payment, face recognition and AR/VR applications at a competitive system cost
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Full system offering (illumination, sensor, SW) promises mobile OEMs faster market entry and differentiated product design
Las Vegas, US (January 8, 2020) -- ams (SIX: AMS), a leading worldwide supplier of high performance sensor solutions, today introduces the CMOS Global Shutter Sensor (CGSS) Near Infrared (NIR) image sensor CGSS130, complementing ams’ recently announced 3D system. The CGSS130 enables 3D optical sensing applications such as face recognition, payment authentication and more to operate at much lower power than alternative implementations. This means that battery-powered devices can run longer between charges – a key differentiator for OEMs – while supporting more sophisticated sensor functions.
The CGSS130 sensor from ams, which is four times more sensitive to NIR wavelengths than most other image sensor on the market today, reliably detects reflections from very low-power IR emitters in 3D sensing systems. Since the IR emitter consumes most of the power in face recognition and other 3D sensing applications, the use of the CGSS130 sensor will enable manufacturers to extend battery run-time in mobile devices. The sensor also creates the opportunity to implement face recognition in wearable devices and in other products which are powered by a very small battery, or to enable a new range of applications beyond face recognition as the increased sensitivity extends the measurement range for the same power budget.
ams is demonstrating the 1.3Mpixel CGSS130, available for sampling, at the Venetian Tower, Suite 236 / 30th floor at the CES exhibition (Las Vegas, NV, 7-10 January 2020).
Stephane Curral, EVP and GM at ams’ ISS division, says: “Following the announcement of ams’ partnership with SmartSens Technology earlier this year, we are delighted to announce the first 3D Active Stereo Vision (ASV) reference design based on the CGSS130 voltage-based NIR enhanced global shutter image sensor. The 1.3MP stacked BSI sensor offers the highest Quantum Efficiency at 940nm, ideally suited for battery-powered devices. By supplying all main parts of the 3D system (illumination, receiver, SW) ams enables superior system performance with lower costs and a faster time to market for its customers.“
Extending ams’ product portfolio for 3D sensing
Development of the CGSS130 has been accelerated by ams’ partnership with SmartSens Technology, a global supplier of high-performance CMOS image sensors.
ams’ strategic approach is to further broaden its portfolio in all three 3D sensing technologies – Active Stereo Vision (ASV), Time-of-Flight (ToF) and Structured Light (SL) – while accelerating time to market for a more differentiated set of new products. The constituents of the CGSS130 reflect this strategy to cover a wide range of applications such as ASV systems, e-locks, room scanning, Augmented Reality (AR) and Virtual Reality (VR) as well as other applications.
The introduction of NIR image sensors complements ams’ existing offerings for mobile 3D sensing:
- NIR VCSEL emitters, including the PMSIL range of flood emitters, for example for ToF, and the Belago range of dot pattern projectors for SL or ASV
- Face detection and face matching software
- Reference designs which enable faster time-to-market for OEMs with systems offering high performance depth maps for payment, face recognition and AR/VR applications at a highly competitive total system cost
Advanced technology for higher performance
The CGSS130 sensor has a high quantum efficiency at the NIR wavelengths, up to 40% at 940nm, and up to 58% at 850nm. Thanks to the stacked BSI process used to fabricate the CGSS global shutter image sensors, they offer a very small footprint where the footprint of the CGSS130’s die is just 3.8mm x 4.2mm and the GS pixel size is 2.7um.
The sensor produces monochrome images with an effective pixel array of 1080H × 1280V at a maximum frame rate of 120 frames/s. This high frame rate and global shutter operation produce clean images free of blur or other motion artefacts.
The sensor also offers a high dynamic range (HDR) mode in which it achieves dynamic range of more than 100dB. It also implements advanced functions such as external triggering, windowing, and horizontal or vertical mirroring.
The CGSS130 is available for sampling. For sample requests or more technical information, go to https://ams.com/cgss130.
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ams integriert mit der Seres4-Lösung, die auf der CES gezeigt wird, erstmals einen NIR-Sensor mit hoher Quantenausbeute in eine 3D/ASV-Referenzentwicklung
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Neuer Sensor CGSS130 liefert Hochleistungs-Tiefenmaps für Bezahlsysteme, Gesichtserkennung und AR/VR-Anwendungen zu wettbewerbsfähigen Systemkosten
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Umfassendes Systemangebot (Beleuchtung, Sensor, Software) ermöglicht OEM von Mobilgeräten eine schnellere Markteinführung und besser differenzierte Produkte
Las Vegas, US (8. Januar 2020) -- ams (SIX: AMS), ein weltweit führender Anbieter von Hochleistungssensorlösungen, stellt heute den CMOS Global-Shutter-Bildsensor (CGSS) CGSS130 für den nahen Infrarotbereich (NIR) als Ergänzung des unlängst angekündigten 3D-Systems vor. Der CGSS130 unterstützt optische 3D-Sensoranwendungen, wie die Gesichtserkennung, die Authentifizierung in Bezahlsystemen und vieles mehr, mit sehr viel geringerem Energieverbrauch als bei anderen Implementierungen. Dadurch können batteriebetriebene Geräte mit einer Batterieladung länger arbeiten, was für die OEM ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal ist, und fortschrittlichere Sensorfunktionen unterstützen.
Der ams Sensor CGSS130 ist im nahen Infrarotbereich viermal empfindlicher als die meisten anderen Bildsensoren auf dem heutigen Markt und erkennt zuverlässig Reflektionen von IR-Emittern mit sehr niedriger Leistung in 3D-Sensorsystemen. Da der IR-Emitter bei der Gesichtserkennung und in anderen 3D-Sensoranwendungen die meiste Energie verbraucht, erlaubt der Einsatz des CGSS130 es den Herstellern, die Batterielaufzeit von Mobilgeräten zu verlängern. Der Sensor eröffnet außerdem die Möglichkeit, die Gesichtserkennung in Wearables und anderen Produkten mit sehr kleinen Batterien zu implementieren oder eine neue Klasse von Anwendungen jenseits der Gesichtserkennung zu realisieren, da die höhere Empfindlichkeit bei gleichem Leistungsbudget einen vergrößerten Messbereich erlaubt.
ams zeigt den CGSS130 mit 1,3 MPixel, der als Muster verfügbar ist, im Venetian Tower, Suite 236 / 30. Stock, bei der CES (Las Vegas, NV, 7.-10. Januar 2020).
Stephane Curral, EVP und GM im Geschäftsbereich ISS von ams, erklärte hierzu: „Nach der Ankündigung der Partnerschaft von ams mit SmartSens Technology, früher in diesem Jahr, freuen wir uns, die erste Referenzentwicklung für ein 3D Active Stereo Vision System (ASV) auf der Grundlage des spannungsbasierten Global Shutter Bildsensors CGSS130 mit verbesserter Leistung im nahen Infrarotbereich vorzustellen. Der 1,3 MP Stacked-BSI-Sensor bietet bei 940 nm die höchste Quanteneffizienz und ist ideal für Batteriegeräte. Die Lieferung aller Hauptbestandteile des 3D-Systems (Beleuchtung, Empfänger, Software) durch ams ermöglicht eine überlegene Systemleistung bei niedrigeren Kosten und eine schnellere Markteinführung durch unsere Kunden.“
Erweiterung des ams-Produktportfolios durch 3D-Sensoranwendungen
Die Entwicklung des CGSS130 ist durch die Partnerschaft von ams mit SmartSens Technology, einem weltweiten Anbieter von Hochleistungs-CMOS-Bildsensoren, wesentlich beschleunigt worden.
Der strategische Ansatz von ams zielt darauf ab, das Portfolio bei allen drei 3D-Sensortechnologien – Active Stereo Vision (ASV), Time-of-Flight (ToF) und Structured Light (SL) – auszubauen und gleichzeitig die Markteinführung noch differenzierterer neuer Produkte zu beschleunigen. Die Bestandteile des CGSS130 spiegeln diese Strategie zur Abdeckung eines großen Anwendungsbereichs, z.B. ASV-Systeme, elektronische Schlösser, Raumüberwachung, Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) sowie andere Anwendungen, wieder.
Die neuen NIR-Bildsensoren ergänzen das bestehende Angebot von ams bei mobiler 3D-Sensortechnologie:
- NIR VCSEL-Emitter, einschließlich der Flutlicht-Emitter der Serie PMSIL, z.B. für ToF, und die Punktraster-Projektoren der Serie Belago für SL oder ASV
- Software zur Erkennung und Identifizierung von Gesichtern
- Referenzentwicklungen, die den OEM eine schnellere Markteinführung von Systemen für Hochleistungs-Tiefenmaps zum Einsatz in Zahlungssystemen, Gesichtserkennung und AR/VR-Anwendungen zu äußerst wettbewerbsfähigen Kosten des Gesamtsystems ermöglichen
Fortschrittliche Technologie für höhere Leistung
Der geringe Energieverbrauch des Sensors CGSS130 ist das Ergebnis seiner hohen Quanteneffizienz im nahen Infrarotbereich, wie er in 3D-Sensorsystemen eingesetzt wird: 40% bei 940 nm und 58% bei 850 nm. Dank des Stacked-BSI-Prozesses bei der Herstellung der CGSS Global Shutter Bildsensoren, haben sie einen sehr kleinen Footprint – der Chip des CGSS130 ist nur 3,8 mm x 4,2 mm groß – und die GS-Pixelgröße beträgt 2,7 μm.
Der Sensor liefert monochrome Bilder mit einem effektiven Pixel-Array von 1080 H x 1280 V bei einer maximalen Bildrate von 120 Hz. Diese hohe Bildrate und der Global Shutter liefern saubere Bilder ohne Verwackeln oder andere Bewegungsartefakte.
Der Sensor hat außerdem einen HDR-Modus (High Dynamic Range), in dem der Dynamikbereich über 100 dB beträgt. Hinzu kommen fortschrittliche Funktionen wie externes Triggern, Windowing und horizontales oder vertikales Spiegeln.
Der CGSS130 ist als Muster verfügbar. Für weitere technische Informationen oder um Muster anzufordern gehen Sie bitte auf https://ams.com/cgss130.