标签: 光学传感器

TMF8821是一系列直接飞行时间（dToF）传感器，采用小尺寸模块化封装，集成了垂直腔面发射激光器（VCSEL）。 TMF8821 & TMF8828 are a family of direct time-of-flight (dToF) sensors available in a small footprint modular package with integrated Vertical Cavity Surface Emitting Laser (VCSEL). TMF8821 3x3, 4x4和3x6区域操作 TMF8821 3x3, 4x4 and 3x6 zones operation 特性Features 模块化封装- 2.0毫米× 4.6毫米× 1.4毫米 Modular package - 2.0 mm x 4.6 mm x 1.4 mm 63º信息自由/视场 63º FoI/FoV 感应距离: 5 m Sensing distance: 5 m 工作电源电压: 3 V Working power supply voltage: 3 V 工作电源电流: 2.8 mA Working power current: 2.8mA 接口类型: I2C Interface type: I2C 最小工作温度: - 30 C Minimum operating temperature: -30 C 最大工作温度: + 70 C Maximum operating temperature: + 70 C 安装风格: SMD/SMT Installation style: SMD/SMT 尺寸: 4.6 mm x 2 mm x 1.4 mm size:4.6 mm x 2 mm x 1.4 mm 封装: Reel Package: Reel 封装: Cut Tape Encapsulation: Cut Tape 封装: MouseReel Encapsulation: MouseReel 商标: ams OSRAM Trademark: ams OSRAM 频率: 80 MHz Frequency: 80 MHz 高度: 1.4 mm Height: 1.4mm 长度: 4.6 mm Length: 4.6mm 在30hz运行时，功耗为141mw8µA功耗待机电流（keep memory）2µA下电电流消耗（EN=0）At 30hz, the power consumption is 141mw 8µA power consumption Standby current (keep memory) 2µA power-off current consumption (EN=0)

The TMF8806 is a dToF (direct Time of Flight) optical distance sensor module achieving up to 5000 mm target detection distance.single modular package with integrated VCSEL。 TMF8806是一款直接飞行时间（dToF）光学距离传感器模块，可实现高达5000 mm的目标探测距离。集成VCSEL的单模块封装。 特性Features 模块化封装- 2.2毫米× 3.6毫米× 1.0毫米 Modular package - 2.2 mm x 3.6 mm x 1.0 mm I/O电源从1.2V， 1.8V到3.3V I/O supply from 1.2V, 1.8V to 3.3V 30hz工作时27ma功耗。在0.5 Hz工作和超低功耗模式下，功耗为14µA 0.26µA下电电流消耗（EN=0） 27 mA power consumption at 30 Hz operation. 14 µA power consumption at 0.5 Hz operation and ultra low power mode 0.26 µA power-down current consumption (EN=0) 感应距离: 5 m Sensing distance: 5 m 分辨率: 1 mm Resolution: 1 mm 工作电源电压: 3.1 V Working power supply voltage: 3.1V 工作电源电流: 230 mA Working power supply current: 230 mA 接口类型: I2C Interface type: I2C 最小工作温度: - 40 C Minimum operating temperature: -40 C 最大工作温度: + 70 CMaximum operating temperature: + 70 CResolution: 1 mm.

看似隐形，确为刚需。 DXO Mark，手机领域中非常权威的评测机构，之前评选出“前10大拍照效果最好的手机”。 “其中标为绿色的共有6款手机，全部采用了我们的dToF产品。”艾迈斯欧司朗高级市场经理王树刚说道。 ToF产品对手机拍照效果提升的价值竟如此之大？ 1、解决手机拍照的“Corner Cases” 拍照，无疑是消费者最为关注的手机性能之一，由此也成为各大手机厂商的“兵家必争之地”。 而艾迈斯欧司朗的dToF（直接飞行时间）技术，如同一位精准的时光捕手，为智能手机的摄影功能注入了新的活力。 dToF技术的工作原理，简单来说，是通过发射激光脉冲并测量它们返回传感器所需的时间，来精确计算距离。在这个过程中，光的速度成为了最可靠的信使，以每秒30万公里的速度，将物体的精确位置信息传递给手机的相机系统。这种直接测量时间的方式，相比传统的间接测量方法，大大减少了误差，提高了测量的精度。 在暗光环境下，光线稀疏，传统的自动对焦系统往往难以捕捉到足够的细节来进行准确对焦。而dToF技术，凭借其对微弱光信号的敏感性和快速响应能力，能够在近乎黑暗的环境中迅速锁定焦点，确保图像的清晰度。 同时，在拍摄移动物体时，dToF技术能够实时跟踪物体的移动，即时调整焦距，使得每一次快门都能捕捉到最精确的瞬间，大大减少了由于对焦延迟导致的模糊现象。 艾迈斯欧司朗的单点和多点dToF技术，不仅提升了智能手机在复杂环境下的拍摄能力，更是将手机摄影艺术推向了一个新高度。它让每一个热爱摄影的用户，都能在光影变幻的世界中，轻松捕捉到那些转瞬即逝的美好瞬间，让记忆永远定格在清晰与稳定之中。 2、TMF8806，新品驾到 下图是艾迈斯欧司朗目前量产的单点（左侧）和多点（右侧）dToF产品。由此，客户可根据不同的应用选择不同的产品。 TMF8806，艾迈斯欧司朗新近发布的一款dToF产品，不仅体积小巧（3.6mm×2.2mm×1.0mm），得益于超短光脉冲技术、更广的探测范围以及节能设计，可以在任何环境下实现快速、低功耗的测量，得出精确距离。 强化单区检测功能的TMF8806，其标准模式下检测范围可从1cm扩展至2.5m，远程模式下更可达5m，进一步拓宽了dToF产品的应用领域。 而在手机之外，dToF产品向来应用广泛。 当它应用于笔记本电脑或者平板，可以实现人体在位监测，帮助用户进行隐私保护；更可实现手势识别； 当它应用于投影仪，即可完成快速对焦以及梯形校正的功能；以及各类机器人中的避障检测、沿边检测；智能水杯、饮水机中的水位检测等等。 同时，在实现上述特定应用场景功能之外，dToF还有一个核心作用便是帮助终端产品节省功耗。 当“AI+”在各个领域先后开花的当下，对电力的要求也是越来越大，节省功耗成为愈发强烈且现实的需求，dToF的产品就能很好地助力产品进一步降低功耗，比如智能门锁和支付系统中的存在检测等。 “目前，艾迈斯欧司朗仅单点dToF的累积出货量就已超过了4000万片。” 3、百年匠心，铸就王者之路 超过110年的系统光学设计经验， 助力艾迈斯欧司朗在光学传感器细分赛道长期位于榜首。 仅可见光部分，就有三大类产品，检测环境光亮度、色温以及光谱的光学传感器。 其中，环境光传感器是一种感应周围环境光线强度的器件。从自动调节显示亮度以优化视觉体验到智能节能，环境光传感器以其多样化类型和运作原理，满足着不同的应用需求。 而在可见光部分，艾迈斯欧司朗还拥有可以提供10个通道的光谱传感器产品，它可以通过集中算法还原出每一纳米的光谱，从而还原出整个环境光的光谱数据， 据悉该功能在专业相机中应用十分广泛。 尤其是现在的运动相机。 众所周知，户外运动的场景非常复杂，比如像滑雪爱好者，以及潜水爱好者，他面临的拍摄环境就是大面积的纯色背景，如果此时用不含光谱传感器的摄像机去拍照，拍出来的影像都会偏白或者偏蓝。此时，就需要光谱传感器去检测环境光的色温，从而帮助相机进行自动的白平衡调整，从而拍出更真实的颜色 （如下图所示） 。 此外，光谱传感器在医疗用病毒、试剂检测，植物照明以及颜色分辨中的应用也愈发广泛。 同时，在手机甚至专业相机中还有一类光学传感器的应用相当广泛，那就是颜色传感器。在这个细分产品领域中， 艾迈斯欧司朗也成为业界首家采用XYZ类人眼技术的厂商 ，将人眼对环境光的刺激响应运用到芯片上，使得芯片看到的光响应趋近于人眼响应。 “这也是一个很大的技术进步。”毕竟屏幕管理已成为中高端智能手机和笔记本电脑的必备功能。如何根据环境光的亮度以及色温，对屏幕进行相应的调整，助力人眼实现健康视觉，颜色传感器“居功至伟” （在上图中仍然可以找到相应的案例对比） 。 此外，在数码相机和手机摄像头中，颜色传感器可以影响曝光时间和其他相机设置，以适应不同的光线条件，提升拍摄效果。 可见光之外，在UV波段，艾迈斯欧司朗会有UV-A传感器用于可穿戴类产品，比如儿童手表，帮助孩子检测户外运动时间是否达标；也有UV-C类传感器用于检测消毒柜，乃至饮水机中对杀菌效率进行闭环检测；而在近红外波段的接近传感器也已经普遍应用于手机和TWS耳机，做接近和入耳检测。 由于现在很多TWS耳机（比如将其放在桌子上时）容易发生误触， 因而艾迈斯欧司朗在研发最新接近传感器TMD2639时加入了皮肤检测，从而可以很好地解决误触的问题。 据王树刚介绍，TMD2639将于今年年底或者不晚于明年年初正式发布。

家电数字化能够提高使用舒适度并降低能耗。照明与传感技术的结合是实现家电数字化的关键要素，可让家电更加智能，功能更加丰富，设计更加灵活。 提升白色家电的智能化程度 ams OSRAM先进光学和传感技术可对洗衣机、洗碗机和冰箱等家电产品的工作运行状态进行实时监测，及时发出提醒或警示，帮助使用者改善生活质量、提高生活便利性。 在空调、电脑等设备中，集成ams OSRAM的1D、单点或多点飞行时间（ToF)传感器，可实现灵敏的人员在位监测，当系统监测到用户不在场时会关闭或休眠系统/显示屏以降低功耗。 ams OSRAM领先的多点ToF传感器TMF8801，具有测距精度高、扩展应用广等优势，可用于AR/VR设备上的手势识别，还可用于智能家电设备的实时液位监测，以及扫地机器人等的寻路控制等。 艾迈斯欧司朗飞行时间传感 ToF传感器的原理及应用 ams OSRAM多光谱传感器涵盖可见光和近红外光谱，采用价格实惠的精密元器件，使用户能够“看到水中的情况”，从而确定洗衣机等智能家电中洗涤剂的效果和清洗质量。此芯片传感技术包括一系列产品，可以检测水的颜色、浊度、水中的颗粒，还能感测不同的织物类型。 其中，14通道高灵敏度光谱传感器AS7343，可用于烟雾传感器中实现烟雾类型检测，也可应用于实验室级别色度、液体或试剂的解析。 艾迈斯欧司朗拥有创新型高功率UV-C LED和精确的光谱传感器，如高功率UV-C LED产品OSLON®UV 6060，提供最高杀菌效果的265纳米发射波长，单芯片源拥有强大的100毫瓦光输出以及市场领先的电光转换效率，从消费应用（如表面消杀）到工业应用（如公共空间上层空气处理）均可适用。 智能空气过滤系统可以将我们的UV-C照明和传感元器件结合起来，预测过滤器更换时间，例如在使用空调的过程中，可以明确地知道何时真正需要更换过滤器，这样可以节省成本，减轻工作量。 艾迈斯欧司朗还有丰富的产品可用来支持各种电器，包括用于显示管理的接近传感和环境光传感；高分辨率的成像传感；以及用于电机控制和门禁监测的位置传感。 对于特定智能家电终端应用，我们提供合适的LED照明和传感解决方案，客户可选择不同的性能、光谱和封装，从而获取创新照明、独特的功能特性和灵活的显示屏设计。 助力小家电创新的解决方案 艾迈斯欧司朗小尺寸高性能传感器、LED和激光器是小电器创新解决方案中不可或缺的元器件。 客户将我们的传感器装配在吹风机中，实现接近传感和湿度控制，还可以通过绿色激光的指示了解需要使用吸尘器的灰尘区域。 艾迈斯欧司朗 生活中的绿激光 在美容应用中，比如脱毛仪，艾迈斯欧司朗激光器可生成高能激光短脉冲，体毛中的色素会吸收这些脉冲，从而抑制或阻止毛囊生出毛发。 新的解决方案可以广泛应用，选定光谱的激光器或LED光发射器可与光学传感器相结合，以解锁新的应用领域。艾迈斯欧司朗提供完整的可优化参数范围，如光源、光谱范围、功率范围、外形因素、封装选择、光束形状和光学元件等，从而为小家电创新解决方案提供强力支持。

“科学若要有价值，就必须预言未来。” ——贝弗里奇 从无人驾驶汽车的崛起，到先进医疗诊断技术的飞跃，再到智能终端的遍地开花……数字世界正推动光学传感市场加速向前。而以智能手机、平板电脑、智慧屏幕、可穿戴等系列智能设备为核心的消费领域，更是将光学传感器的发展推向一个新高潮。 根据业内数据显示，2022年中国光学传感市场规模达到1180亿元。而全球光学传感器市场规模也正持续扩大，2022年已达1836亿元，预计到2025年可增至2220亿元。 手势识别、人体存在检测、避障、防跌落保护、屏幕管理、辅助相机拍摄、佩戴检测等等，生活中围绕我们的万千智能设备近几年都以“光速”开启了这项“追光计划”。 比如说3D视觉传感技术中的当家花旦——ToF。 1、 火爆全网的手机系列亦采用 “ToF的应用领域非常广泛，其中用量最大的肯定是智能手机”艾迈斯欧司朗高级市场经理王树刚说道。 以国内一众手机品牌为例，其旗舰机上都搭载了艾迈斯欧司朗的ToF产品。 首要作用就是为了辅助摄像头拍照，自动对焦或许看上去平平无奇，但实际上在夜间或者暗光环境时是难以做到准确对焦的，或者说对焦速度很慢，从而拍照很糊。“在搭载艾迈斯欧司朗的dToF后，可以实现暗光环境的快速精准对焦，有效改善拍照效果。” 据悉，最近火遍全网的机型，也正是采用了艾迈欧司朗的dToF产品。 2 、 dToF大玩家的实力 “艾迈斯欧司朗一直聚焦dToF。” dToF，简单理解就是直接飞行时间，即利用光的飞行时间来计算出被测物体的距离。 在实际应用中，只要信号强度比底噪强度的信噪比大于6以上，就足够用于辨识物体了，同时这种辨识的准确度和执行度非常高。 例如上图所示，当玻璃盖板没有灰尘、没有油污干扰的时候，它的噪声是2000，而当它有灰尘有油污时，其噪声已经上升到2万。但是，只要信号跟底噪的信噪比足够用于辨识物体，那么无论干扰有多大，都不会影响智能设备对被测物体的准确判断。 “这也是艾迈斯欧司朗dToF产品的一大优势。” 因为消费类等智能设备会长期裸露在空气当中，很容易受到灰尘、油污等的干扰，而艾迈斯欧司朗ToF产品的抗干扰能力无疑为自己争取了更多的“成功案例”。 3 、 应用无处不在，推动长坡厚雪正反馈 “去年年初时， 全球知名吸尘器厂商 的产品就在经历多家ToF厂商的对比测试后，最终选择了我们的ToF产品，最主要就是由于我们的抗污染、抗干扰能力最强。” 据介绍，该厂商的一台吸尘器中会配备8颗ToF，主要是用于避障。 而艾迈斯欧司朗ToF产品的成功案例集还在持续扩充中…… 将多点ToF用于PC中，可实现手势识别； 用于学生教育平板，用于儿童与平板之间的距离检测，从而提醒儿童保护眼睛； 用于陪伴机器人，进行避障以及防跌落保护，“上图中这款陪伴机器人用了我们的两颗ToF，它主要是在海外市场销售，市场反响非常好。” 比如用于直播相机进行追焦； 用于投影仪进行快速对焦以及自动梯形校正； 用于智能门锁进行人体存在检测，同时节省功耗； 用于电视机，同样用于人体存在检测； 用于智能水杯，进行健康数据监测，实时提醒用户喝水…… “ 艾迈斯欧司朗的ToF产品市占率在近几年其实增长很快 ”王树刚说道，“究其原因，主要是以下几方面。” 首先，其ToF传感器能达到目前业界最小尺寸； 其次，得益于其在光学领域的聚焦，以及20多年的光学器件设计经验总结。“ToF的结构是非常复杂的，但从发射到光学结构再到接收，艾迈斯欧司朗都可以自己生产，所以整合度是非常高的。” 再次，绝佳的抗阳光、抗油污干扰能力，特别是ToF传感器通常发出的940nm的近红外光，非常容易受到太阳光的干扰，因此抵抗外界干扰的能力尤其关键； 最后，也正是因为上述种种原因积累，使得许多领域的头部企业都采用了艾迈斯欧司朗的ToF产品，长坡厚雪不断正反馈。 “我们很快也会有新品持续发布”王树刚补充道，“未来的roadmap主要聚焦3个维度， 第一，更多点位的检测 ，比如现在是8乘8，64个点，未来会推出16乘16，40乘30个点； 第二，检测距离更远 ，比如说现在的检测距离多为5米，到未来的10米； 第三，更大的FOV ，比如说从60°到90°。” 4 、 单点 or 多点？ 据介绍，艾迈斯欧司朗的ToF产品主要分为两类，一类是单点ToF，一类是多点ToF。 单点ToF在可视范围内只给出一个距离数据，比如说像一些障碍物检测、快速对焦、存在检测等用单点ToF即可； 而多点ToF则是提供例如8乘8，64个距离数据，此时若是结合上算法应用，就可以实现手势识别。 以去年9月份荣耀发布的这款PC MagicBook V14为例， 它就采用了艾迈斯欧司朗的TMF8821 ToF产品用于人体存在检测和手势识别。 基于ToF的人体存在检测，可以方便的出于安全考虑，在人离开时进行熄屏，而人来时，进入开屏状态。 此外，以PPT演示为例，基于ToF的手势识别可以省去翻页笔，完全利用手势操作实现上一页、下一页、放大或者是退出等控制，视频播放也是一样。 “PC领域的其他一些头部企业都在陆陆续续引入这款ToF产品，去做类似的功能。” 其实，在智能设备领域中的手势识别应用非常广泛，比如当下最火的 AR眼镜 。 艾迈斯欧司朗相应的智能AR眼镜Demo，已经可以实现左挥、右挥、单击、双击、返回等等手势识别操作。 AR眼镜只是手势识别的载体之一。“其实只要是需要用手触摸的产品，都可以考虑手势识别，比如大家也可以思索如何将手势识别用在我们日常的家居设备中，比如空调、冰箱、抽油烟机、音箱等等。” 5 、 还有谁正成为旗舰机标配? 除了ToF外，其实更多光学传感器都已提速“上机”。 就AR/VR设备来说，其中所应用的光学传感器，除了ToF外，还有环境光传感器、颜色传感器等用以感知更真实的环境，以及接近传感器带来的佩戴检测。 环境光的检测中包含环境光的亮度、色温（CCT）、以及光谱。 从全光谱来看，艾迈斯欧司朗的产品主要可分为可见光、红外和紫外三大部分。 对于可见光，艾迈斯欧司朗采用了Human Eye（类人眼）的技术，这种技术就是让芯片对于光的响应比拟于人眼对光的响应。 众所周知，RGB主要是用于显示器显示的颜色空间，但如果将其转化成人眼感知，因此就要将RGB系统转化成XYZ系统，类人眼技术正是如此。 将类人眼技术应用于智能设备中，主要集中在两个维度，第一，就是屏幕管理，第二，就是辅助摄像头拍摄。 屏幕管理通常分成2部分，一个是环境光亮度，另外一个就是色温的感知。 事实上，苹果也非常强调该功能，将其称为“True Tone”。在实际使用环境中，当环境光的色温不同时，屏幕可以相应感受并适应这种色温的改变，从而达到和人眼看到的颜色一致。 此外，相机在拍照时很容易受到环境的影响，比如环境光，比如背景墙，如果没有光谱传感器的辅助，它拍出的照片颜色肯定和真实场景不同。 所以这也是为什么手机厂商将拍照效果作为一个PK主战场，因为这本身就存在很大难度。 “像国内一众手机品牌的旗舰机型，都有在沿用我们的光谱传感器、屏幕管理产品以及ToF。” 当然，光学传感器的应用产品和场景还有很多，在智能手机之外， 比如全球领先无人机厂商的运动相机系列 ，就会用到光谱传感器去对水下拍摄环境、户外拍摄环境等进行色温校正。 而上述所列的这些光学传感器所赋能的场景和案例，还仅仅集中在消费领域。 更广阔领域中的追“光”行动正在进行中……