高性能センサソリューションのams、スマートフォンの近接センシングと距離測定に向けた世界最小の1D飛行時間センサを発表 ams stellt den weltweit kleinsten 1D-Laufzeitsensor für präzise Näherungs- und Entfernungsmessung in Smartphones vor
2019/01/08
新型TMF8701により、汚れや泥の優れた排除機能、高レベルの周囲光の干渉防止、視野の精密調整が可能に
Zu den Eigenschaften des neuen TMF8701 gehören eine ausgezeichnete Toleranz für Schmutz und Fingerabdrücken, eine hohe Unempfindlichkeit gegen Störungen durch Umgebungslicht und ein exakt kontrolliertes Sichtfeld
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高性能センサソリューションをグローバルに提供する大手サプライヤーのams（日本法人：amsジャパン株式会社、東京都港区、カントリーマネージャー 岩本桂一）は本日、世界最小の1D飛行時間距離測定と近接センシングの統合モジュールを発表しました。
同センサはユーザーの顔が検出範囲に現れた時点で顔認識の動作をトリガーさせるなど、存在検知機能の実装に最適です。2.2mm x 3.6mm x 1.0mmのパッケージで提供される新型のTMF8701センサは狭いベゼル内に収まり、スマートフォンメーカーによる本体に対して高い画面比を持つワイドスクリーンの携帯電話の設計を容易にします。
amsの統合光センサ事業部門のシニアプロダクトマーケティングマネージャー、デイヴィッド・ムーン（David Moon）は次のように述べています。「スマートフォンメーカーは、大きすぎ、光量が不足していたりディスプレイ画面が汚れている場合に性能が顕著に低下するという現在の1D飛行時間センサの欠点を熟知しています。TMF8701はこうした課題を全て克服し、小型かつ汚染や干渉に対する傑出した排除能力を誇るデバイスを顧客に提供します」
TMF8701はVCSEL赤外線エミッタ、複数のSPAD（単一光子アバランシェフォトダイオード）光検出器、時間・デジタル変換器、ヒストグラムの処理用コアを統合しています。同デバイスはヒストグラムに基づく存在検知、デバイス測定、近接センシングアルゴリズムの全てをチップ上に実装しています。
TMF8701はディスプレイ画面上の指紋による汚れや、ユーザーの顔といったカバーガラス外の物体による光学反射を個別に特定し、センサの窓が汚れている場合でも安定した性能を保ちます。
クラス1 Eye Safe VCSELエミッタは周囲光の干渉を高レベルで遮断し、あらゆる照明条件下でも正確に測定できます。モジュールは通常の照明条件において20-60cmの範囲で±5%の測定精度を誇ります。直射日光（100klux）においてすら、最大35cmまで±5%の精度が保たれます。
TMF8701の低消費電力動作（10Hzのサンプリング時に近接センシングモードにてわずか940µA）により、同センサはスマートフォンの顔認識システムにとって理想的といえます。常時稼働しており、ToFセンサがディスプレイ画面から最大60cmの範囲で物体の存在を検出した際に強力な顔認識システムを起動させます。
デバイスの近接センシング機能は、画面から0-10cmの距離で反射面を検出した際に画面と顔認識システムをトリガーしてオフにする用途でも利用できます。
TMF8701の距離測定精度は、特に弱光条件におけるセルフィーカメラのLDAF（レーザー検出オートフォーカス）機能にも対応しています。
TMF8701飛行時間センサは量産されています。価格につきましては、当社代理店までお問い合わせください。
TMF8701の評価キットはams ICdirectオンラインストアにてお買い求めいただけます。サンプルをご希望の場合や詳細な技術情報については、www.ams.com/TMF8701をご覧ください。
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.com/TMF8701.