- Die hohe Quanteneffizienz des neuen Mira220-Bildsensors ermöglicht den Betrieb mit stromsparendem Emitter und bei schlechten Lichtverhältnissen
- Das gestapelte Chip-Design nutzt die rückwärtige Belichtungstechnologie von ams OSRAM, um die Gehäusegröße auf nur 5,3 mm x 5,3 mm zu reduzieren, was Herstellern von smarten Brillen und anderen Produkten mit begrenztem Bauraum mehr Designfreiheit bietet
- Dank des geringen Stromverbrauchs und der sehr kompakten Größe eignet sich Mira220 ideal für Active Stereo Vision oder Structured Lighting 3D-Systeme in Drohnen, Robotern und intelligenten Türschlössern sowie in mobilen und tragbaren Geräten
Premstätten, Österreich (14. Juli 2022) — ams OSRAM (SIX: AMS), ein weltweit führender Anbieter von optischen Lösungen, bringt einen 2,2Mpixel Global-Shutter-Bildsensor für sichtbares Licht und Nahinfrarot (NIR) auf den Markt. Der Global-Shutter-Bildsensor bietet stromsparende Eigenschaften und eine geringe Größe, die in den neuesten 2D- und 3DSensorsystemen für Virtual-Reality(VR)-Headsets, smarte Brillen, Drohnen und andere Verbraucher- und Industrieanwendungen erforderlich sind.
Der neue Mira220 ist das jüngste Produkt der Mira-Familie von hochempfindlichen Pipeline-Global-Shutter-Bildsensoren. Zur Umsetzung eines gestapelten Chip-Designs verwendet ams OSRAM im Mira220 die rückwärtige Belichtungstechnologie (BSI), wobei sich die Sensorschicht auf der Digital-/Ausleseschicht befindet. So kann der Mira220 in einem Chip-Scale-Gehäuse mit einer Grundfläche von nur 5,3 mm x 5,3 mm produziert werden, was den Herstellern mehr Spielraum bei der Optimierung des Designs von Produkten mit begrenztem Bauraum wie smarten Brillen und VRHeadsets
gibt.
Der Sensor kombiniert eine hervorragende optische Leistung mit einem sehr stromsparenden Betrieb. Der Mira220 bietet nach internen Tests ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis sowie eine hohe Quanteneffizienz von bis zu 38 % bei der NIR-Wellenlänge von 940 nm, die in vielen 2D- oder 3D- Sensorsystemen verwendet wird. 3D-Sensortechnologien wie Structured Lighting oder Active Stereo Vision, die einen NIR-Bildsensor erfordern, ermöglichen Funktionen wie Augen- und Hand-Tracking, Objekterfassung und Tiefenerkennung. Mira220 unterstützt 2D- oder 3DSensorimplementierungen
in Augmented-Reality- und Virtual-Reality-Produkten, in industriellen
Anwendungen wie Drohnen, Robotern und automatisierten Fahrzeugen sowie in Verbrauchergeräten wie intelligenten Türschlössern.
Die hohe Quanteneffizienz des Mira220 ermöglicht es Geräteherstellern, die Ausgangsleistung der NIR-Illuminatoren, die neben dem Bildsensor in 2D- und 3D-Sensorsystemen verwendet werden, zu reduzieren und so den Gesamtstromverbrauch zu senken. Der Mira220 zeichnet sich durch eine
sehr geringe Leistungsaufnahme von nur 4mW im Schlafmodus und 40mW im Ruhezustand aus.
Bei voller Auflösung und maximaler Bildrate von 90 fps hat der Sensor eine Leistungsaufnahme von 350 mW. Durch den geringen Stromverbrauch können Hersteller von mobilen und tragbaren Geräten entweder durch den Einsatz einer kleineren Batterie Platz sparen oder die Laufzeit zwischen den Ladevorgängen verlängern.
„Die wachsende Nachfrage nach Virtual- und Augmented-Reality-Geräten in Schwellenmärkten hängt davon ab, ob die Hersteller Produkte wie intelligente Brillen kleiner, leichter, unauffälliger und mit mehr Tragekomfort anbieten können. Hier bringt der Mira220 einen neuen Vorteil auf den Markt:
Nicht nur die Größe des Sensors selbst wird reduziert, dank des sehr geringen Stromverbrauchs und der hohen Empfindlichkeit bei 940 nm haben Hersteller auch die Möglichkeit, die Batterie zu verkleinern“, so Brian Lenkowski, Strategic Marketing Director für CMOS-Bildsensoren bei ams OSRAM.
Überlegene Pixeltechnologie
Die fortschrittliche rückwärtige Belichtungstechnologie (BSI) des Mira220 sorgt für eine sehr hohe Empfindlichkeit und Quanteneffizienz des Sensors mit einer Pixelgröße von 2,79 μm. Die effektive Auflösung beträgt 1600 px x 1400 px und die maximale Bit-Tiefe 12 Bit. Der Sensor wird in einem
optischen Format von 1/2,7“ geliefert.
Der Sensor unterstützt den On-Chip-Betrieb, wie z. B. externe Triggerung, Windowing und horizontale oder vertikale Spiegelung. Die MIPI CSI-2 Schnittstelle ermöglicht eine einfache Verbindung mit einem Prozessor oder FPGA. Für eine einfache Konfiguration des Sensors kann über eine I2C-Schnittstelle auf die On-Chip-Register zugegriffen werden. Die digitale korrelierte Doppelabtastung („correlated double samplig“/ CDS) und Rauschkorrektur führen zu einer hervorragenden Rauschunterdrückung.
ams OSRAM setzt die innovative Entwicklung und Erweiterung der Mira-Familie fort, um Kunden eine Auswahl an Auflösungs- und Größenoptionen für verschiedene Anwendungsanforderungen zu bieten.