Pixelfeld und CMOS-Logik sind dabei räumlich auf Vorder- und Rückseite des Bildsensors getrennt, wodurch die lichtempfindliche Fläche innerhalb eines Pixels von 20 auf 100% erhöht wird. Dieser technologische Fortschritt führt dazu, dass die Infrarotempfindlichkeit deutlich erhöht werden kann. Deswegen können mit einem ESPROS-TOF-Bildsensor bedeutend grössere Reichweiten erzielt werden.
Drei verschiedene Bildfelder
Je nach Anwendung sind verschiedene Bildfelder des TOF-Sensors nötig. ESPROS Photonics bietet drei Bildfelder an: 8 × 8, 160 × 60 und 320 × 240 Pixel. Dabei kommt jeweils das gleiche 20 × 20 µm kleine Pixel zum Einsatz. Neu im Produktportfolio der ESPROS ist der TOF-Sensor epc611 mit 8 × 8-Bildfeld. Er ist mit 2,65 × 2,65 mm sehr kompakt und liefert die digitale Phaseninformation direkt an einen Controller, der aus diesen Daten und den Kalibrierdaten des Kamerasystems den korrekten Abstand berechnet. Gleichzeitig bietet der epc611 sieben unterschiedliche Betriebsmodi, die genau auf die verschiedenen Praxis-anwendungen zugeschnitten sind. Bei Bedarf lassen sich mehrere Pixel zu einer Gruppe zusammenfassen, deren Signal bereits vor der ADC-Wandlung und damit rauschfrei addiert wird. So können Distanzauflösungen bis 18 Bit erreicht werden. Eine ausgeklügelte Chip-architektur erlaubt bis zu 15 000 Distanzmes-sungen pro Sekunde. Mit einer entsprechenden Lichtquelle und geeigneter Optik erreicht der epc611 eine Reichweite von 30 bis 50 m.
Produkte haben sich in Kundenanwendungen bewährt
Diese zweite Generation von TOF-Sensoren erfüllt die Anforderungen an eine industrielle Serienfertigung. Die Produkte haben sich in verschiedenen Kundenanwendungen bewährt und sind ausgereift. ESPROS bietet Kunden diverse Evaluierungskits für die Entwicklung sowie mittlerweile auch erste Module für den Produkteinsatz an. Für die richtige Auslegung des optischen Systems, die optimale Chipmontage auf der Leiterplatte und für die Kalibrierung der Kamera stehen Application Notes auf der ESPROS-Website zur Verfügung.
Bereit für Wandel und Marktwachstum
Hunderte von Start-ups befassen sich ausschliesslich mit 3D-TOF-Anwendungen. Deshalb hat ESPROS grossen Aufwand in die Optimierung der industriellen Fertigung der TOF-Bildsensoren gesteckt. Dies insbesondere mit Blick auf die kommenden Jahre, in denen sich der Markt von der bisherigen Pioniersituation in eine boomende Industrie mit rasch wachsenden Anwendungen verwandeln wird. Um auf dieses Marktwachstum und die damit einhergehenden Veränderungen reagieren zu können, hat ESPROS eine Lieferpartnerschaft mit dem weltweit grössten Halbleiterhersteller TSMC vereinbart und die Wafer-Fertigung im Rahmen eines aufwendigen Transferprojekts zu einer TSMC-Fabrik verlagert. Die Stabilität der Produktion und die Qualität der Bildsensoren liessen sich damit deutlich steigern. Grosse Investitionen wurden auch in der ESPROS-Fabrik in Sargans getätigt, um die anspruchsvolle Fertigung der fotosensitiven Wafer-Rückseite komplett inhouse zu bewerkstelligen und die Endverarbeitung der Chips bis hin zu Endtest und Verpackung zu professionalisieren.
Infoservice
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St. Gallerstrasse 135, 7320 Sargans
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