ams unveils slim IR laser flood illuminator optimized for 3D optical sensing in mobile devices ams stellt für die 3D-Erkennung in Mobilgeräten einen besonders schlanken, optimierten IR-Laser Flood-Illuminator vor
2019/02/25
MERANO-PD flood illuminator offers the high beam control and quality needed in face recognition, 3D scanning and AR/VR applications
MERANO-PD Flood-Illuminator bietet für Gesichtserkennung, 3D-Scan und AR/VR-Anwendungen die geforderte präzise Ausleuchtung und
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Premstaetten, Austria (25 February, 2019) -- ams (SIX: AMS), a leading worldwide supplier of high performance sensor solutions, today announced the launch of MERANO-Photodiode (PD), an infrared (IR) laser flood illuminator module which provides the uniform light output needed in mobile 3D sensing applications such as user face recognition.
By introducing a Vertical Cavity Surface Emitting Laser (VCSEL)-based flood illuminator in a slim package, ams is helping to advance the introduction of 3D sensing applications in mainstream mobile phones. The highly power-efficient 2W Merano-PD is suitable for use in the latest technologies for 3D sensing, including the time-of-flight and structured light methods. Applications such as face recognition, augmented reality, 3D object scanning and 3D image rendering, as well as other industrial and automotive applications, will benefit from use of the Merano-PD.
“ams is the world’s leading integrated manufacturer of VCSEL-based illumination modules for the mobile phone, producing both the emitter and micro-optic components in-house. This means that ams can match the components to give optimized performance, while at the same time achieving a competitive system cost and fast time-to-market for new and improved products such as MERANO-PD,” says Lukas Steinmann, General Manager of the 3D Sensing, Module and Solution Business Line at ams.
Flexibility x3 – augmented reality, 3D object scanning and 3D image rendering
Benefiting from optimized thermal design, the 2W-Merano-PD module has a footprint of 2.4mm x 3.3mm and just 1.2mm high. It is small enough to be integrated easily into a mobile phone’s design for either front- or world-facing applications.
In a mobile optical sensing system operating on the time-of-flight principle, the MERANO-PD emits pulsed bursts of invisible IR light. A separate IR light detector senses the sequence of reflections from objects in the field of illumination and renders them as a 3D depth map or scan. The MERANO-PD may also be used in dot-pattern recognition (structured light) systems for 3D sens-ing, for flood illumination in IR cameras and for industrial 3D sensors and scanners.
The high and consistent quality of the beam produced by the MERANO-PD’s VCSEL emitter makes it easy to integrate into 3D sensing systems with minimal calibration. The module, which benefits from ams’ deep optical expertise and its full control of the entire design, manufacturing and testing process, offers excellent uniformity of optical power distribution in the far field. The 940nm IR output, as well as the illumination pattern, is precisely controlled in the pre-defined field of illumination for best system efficiency.
The efficient VCSEL emitter and minimal optical losses in the integral diffuser mean that the MERANO-PD achieves low power consumption, limiting the amount of energy it drains from the host device’s battery. This is an important benefit, as consumers continue to want long battery run-times while setting ever higher expectations for the performance and functionality of new mobile devices.
The MERANO-PD includes an integrated photodiode which detects impairment of the device’s diffuser. When linked to a separate monitoring circuit, this means that the mobile phone can disable the illuminator for eye-safety.
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Premstätten, Österreich (25. Februar 2019) -- ams (SIX: AMS), ein weltweit führender Anbieter von Hochleistungssensorlösungen, hat heute die Einführung des MERANO-PD (Photodiode), eines Infrarot (IR) Laser-Flood-Illuminator-Moduls angekündigt. Das Modul ermöglicht die gleich-mäßige Ausleuchtung, die in mobilen 3D-Sensoranwendungen, z.B. bei der Gesichtserkennung, benötigt wird.
Mit der Einführung dieses besonders schlanken Flood-Illuminators, der mit einer VCSEL-Lichtquelle (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) arbeitet, hilft ams, die Einführung von 3D-Sensoranwendungen in Mobiltelefonen im Massenmarkt voranzutreiben. Das 2W Merano-PD mit seinem äußerst hohen Wirkungsgrad eignet sich für den Einsatz bei den neusten Technologien zur 3D-Erkennung, einschließlich des Laufzeitprinzips und der Verfahren, die mit strukturiertem Licht arbeiten. Anwendungen wie die Gesichtserkennung, Augmented Reality, 3D-Scan von Ob-jekten und 3D-Bildgebung werden, ebenso wie weitere Anwendungen in der Industrie und im Automobil-Bereich, vom Einsatz des Merano-PD profitieren.
„ams ist der weltweit führende integrierte Hersteller von VCSEL-Beleuchtungsmodulen für Mobiltelefone und stellt sowohl die Lichtquelle als auch die mikrooptischen Komponenten selbst her. Das heißt, dass ams die Komponenten für eine optimale Leistung aufeinander abstimmen kann. Dies führt zu wettbewerbsfähigen Systemkosten und ermöglicht die schnelle Markteinführung von neuen und verbesserten Produkte wie des MERANO-PD“, erklärte hierzu Lukas Steinmann, General Manager der Business Line 3D Sensing, Module and Solution bei ams.
Dreifache Flexibilität – Augmented Reality, 3D-Scannen von Objekten und 3D-Bildgebung
Dank des optimal abgestimmten Moduldesigns und optimierten thermischen Konzepts, misst das 2 W Merano-PD-Modul nur 2,4 x 3,3 mm bei einer Höhe von gerade 1,2 mm. So ist es klein ge-nug, um sich leicht an der Vorder- oder Rückseite von Mobiltelefonen integrieren zu lassen.
Bei einem mobilen optischen Sensorsystem nach dem Laufzeitverfahren sendet das MERANO-PD unsichtbare IR-Lichtimpulse aus. Ein getrennter Detektor für IR-Licht erfasst die Reflektion der Objekte im ausgeleuchteten Bereich und erzeugt daraus eine 3D-Tiefeninformation. Das MERA-NO-PD kann auch in Systemen zur Punktrastererkennung (strukturiertes Licht) für die 3D-Sensorik, zur Ausleuchtung in IR-Kameras sowie für 3D-Sensoren und Scanner in der Industrie eingesetzt werden.
Mit der konsistent hohen Qualität des von der MERANO-PD VCSEL-Lichtquelle erzeugten Licht-strahls ist eine einfache Integration in 3D-Sensorsysteme mit minimalem Kalibrieraufwand möglich. Dank der großen Erfahrung von ams im optischen Bereich und der umfassenden Kontrolle über den gesamten Entwicklungs-, Herstellungs- und Prüfprozess bietet das Modul eine äußerst gleichmäßige Verteilung der optischen Leistung im Fernfeld. Die IR-Ausgangswellenlänge von 940nm sowie das Beleuchtungsmuster werden im vorgegebenen Ausleuchtungsfeld präzise ge-steuert, um die höchstmögliche Systemeffizienz zu erreichen.
Der besonders effiziente VCSEL-Emitter und die geringen optischen Verluste des integrierten Dif-fusors sorgen für einen niedrigen Energieverbrauch des MERANO-PD, um so wenig wie möglich Energie aus der Batterie des Mobilgeräts zu entnehmen. Das ist ein wichtiger Vorteil, denn die Verbraucher wollen immer längere Batterielaufzeiten bei immer höheren Erwartungen an die Leistung und Funktionalität neuer Geräte.
Das MERANO-PD enthält eine integrierte Fotodiode, die erkennen kann, falls der Diffusor beschä-digt wird. In Verbindung mit einer eigenen Überwachungsschaltung kann das Mobiltelefon so die Beleuchtung abschalten, um die Augen des Benutzers nicht zu gefährden.
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