3D-Bildsensor

Infineon ermöglicht einfaches Entsperren von Smartphones durch Gesichtserkennung

Es ist ein Megatrend in der mobilen Kommunikation: Smartphones über die 3D-Gesichtserkennung entsperren, anstelle des Fingerabdrucks oder eines Codes. Die Authentifizierung wird dadurch komfortabler sowie sicherer. Diese Technik könnte bald in mobilen Zahlungsanwendungen und bei der Onlinefunktion von Ausweisen unverzichtbar werden. Mit dem 3D-Bildsensorchip von Infineon Technologies AG wird das Entsperren per Gesichtserkennung smarter, schneller und zuverlässiger.

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Der neue 3D-Bildsensorchip in der REAL3-Familie nutzt das Laufzeitverfahren, bekannt unter dem Begriff Time-of-Flight-Technologie. Dieses ermöglicht es, das weltweit kleinste 3D-Kameramodul mit einer Größe von gerade einmal 12 mm x 8 mm in Smartphones zu integrieren.

Gemeinsam mit seinem Innovationspartner pmdtechnologies AG hat Infineon einen neuen 3D-Bildsensor in der REAL3-Chipfamilie entwickelt, der auf einem Laufzeitverfahren (Time-of-Flight-, kurz ToF-Technologie) basiert. Dieses Verfahren ermöglicht es, das weltweit kleinste 3D-Kameramodul mit einer Größe von gerade einmal 12 mm x 8 mm, einschließlich Empfangsoptik und VCSEL (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser)-Beleuchtung, in Smartphones zu integrieren. Infineon und pmdtechnologies werden ihre Produktinnovation auf der CES 2018 vorstellen. Der in Dresden produzierte Chip wurde in München und Graz entwickelt.

Schnelleres Marktwachstum durch ToF-Vorteile

Laut Prognosen soll der Marktanteil von Smartphones mit 3D-Sensorfunktionalität von etwa 50 Millionen Geräten im Jahr 2017 auf rund 290 Millionen im Jahr 2019 ansteigen. Im Vergleich zu anderen 3D-Sensorprinzipien, wie dem stereoskopischen oder dem Structured-Light-Verfahren, bietet ToF Vorteile bei Leistung, Größe und Stromverbrauch batteriebetriebener Geräte.

Zwei Faktoren beeinflussen Reichweite und Messgenauigkeit der Kamera: die Intensität des ausgesendeten und reflektierten Infrarotlichts sowie die Pixelempfindlichkeit des 3D-Bildsensorchips. Der REAL3 Chip verfügt über 38.000 Pixel. Jedes besitzt eine einzigartige SBI- (Suppression of Background Illumination-) Schaltung. Die Pixel sind auf 940 nm Infrarotlichtquellen abgestimmt. Dadurch wird das projizierte Licht gänzlich unsichtbar und das Rauschverhalten bei Sonnenlicht weiter verbessert. Darüber hinaus enthält der IRS238xC eine eigene Funktion, welche die Laserschutzklasse 1 der Gesamtlösung ermöglicht.

White Paper zum Thema

ToF-Kameramodul bereit für Massenproduktion

Kameras von Infineon und pmdtechnologies sind die einzigen ToF-basierten Tiefenkameras, die in kommerziell verfügbaren Smartphones integriert sind. Sie haben führende Kameramodulhersteller für Mobiltelefone überzeugt und sich als geeignet für eine effiziente Massenproduktion mit hoher Ausbeute erwiesen. Darüber hinaus müssen sie während des Betriebs nicht neu kalibriert werden.

Muster des neuen Infineon 3D-Bildsensorchips sind bereits verfügbar. Der Produktionsstart ist für das 4. Quartal 2018 geplant. Softwarepartner wie Sensible Vision Inc. und IDEMIA bieten Anwendungssoftware für Gesichtserkennung und Benutzerauthentifizierung an. Demos mit REAL3 3D-Bildsensorchip sind ebenfalls verfügbar.