艾迈斯半导体推出全球最小的 1D 飞行时间传感器，实现智能手机精准接近传感和距离测量 ams stellt den weltweit kleinsten 1D-Laufzeitsensor für präzise Näherungs- und Entfernungsmessung in Smartphones vor
2019/01/08
新款 TMF8701 的特性包括卓越的污迹和污垢抑制，环境光高抗干扰性以及严格控制的视场
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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中国，2019 年 1 月 8 日，全球领先的高性能传感器解决方案供应商艾迈斯半导体（ams AG，瑞士股票交易所股票代码：AMS）推出全球最小的集成式 1D 飞行时间距离测量和接近传感模块。
这款传感器非常适合实施存在监测，例如，当用户脸部位于识别范围内时，即可触发脸部识别系统操作。新款 TMF8701 传感器采用 2.2mm x 3.6mm x 1.0mm 封装，适合窄边框，有助于智能手机制造商实现具有高显示屏占比的宽屏手机设计。
艾迈斯半导体集成光学传感器业务线高级产品营销经理 Dave Moon 表示：“智能手机制造商清楚地了解目前 1D 飞行时间传感器的缺点：尺寸过大，而且在较差的照明条件下或显示屏脏污时，性能会大打折扣。TMF8701 解决了所有这些问题，为客户提供更小尺寸的设备，同时提供出色的污染和干扰抑制性能。”
TMF8701 集成了 VCSEL 红外发射器、多个 SPAD（单光子雪崩光电二极管）光探测器、时间-数字转换器和直方图处理内核。设备在芯片上实现基于直方图的全占位监测、距离测量和接近传感算法。
TMF8701 独立识别显示屏上的指纹污染以及盖玻片范围以外物体（例如，用户脸部）的光反射，即使在传感器孔径脏污时，也能保持可靠性能。
1 级人眼安全型 VCSEL 发射器具备超高抗环境光干扰性，能在所有的照明条件下准确地测量距离：在正常照明条件下测量距离为 20-60cm 范围时，模块实现了 ±5% 准确度。即使在明亮太阳光 (100klux) 下，也可以在高达 35cm 的范围内保持 ±5% 准确度。
TMF8701 能够以低功率运行，在以 10Hz 频率采样时，接近传感模块仅消耗 940µA，这使其非常适合智能手机的脸部识别系统。处于长期工作状态下，当 ToF 传感器检测到距离显示屏最远于 60cm 处出现的物体时，即可触发更高功耗的脸部识别系统。
设备的接近传感功能还可以在检测到距离显示屏 0-10cm 处的反射表面时，启动显示屏传感器和关闭脸部识别系统。
TMF8701 的距离测量准确度还支持自拍摄像头 LDAF（激光检测自动对焦）功能，尤其是在微弱光线的条件下。
TMF8701 飞行时间传感器现在已经开始批量生产。订购量达 5,000 片时单价为 2.60 美元。
TMF8701 评估套件现已提供。有关样片申请和其他技术信息，请访问 ams.com/tmf8701。
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.