Anwendungen

Die optischen Sensoren des Fraunhofer IMS sind auf die jeweilige Situation zugeschnitten und finden Anwendung in zahlreichen Einsatzbereichen vom autonomen Fahren bis hin zur Quantentechnologie.

CMOS Image Sensors Anwendungen

Die optischen Sensoren des Fraunhofer IMS sind auf die jeweilige Situation zugeschnitten und finden Anwendung in zahlreichen Einsatzbereichen vom Autonomen Fahren bis hin zur Quantentechnologie.

Leistungsfähige Bildsensoren in verschiedensten Anwendungen

 Autonom fahrender Rover mit der LiDAR-Kamera Owl
© Fraunhofer IMS
Autonom fahrender Rover mit der LiDAR-Kamera Owl

Anders als die großen Halbleiterhersteller adressiert das IMS nicht die Massenmärkte wie Smartphone-Kameras oder Computer, sondern eher die Nischenmärkte. Die kunden- und anwendugsspezifischen Lösungen des IMS bedienen eher Bereiche, für die off-the-shelf Sensoren nicht verfügbar sind. Die besonderen Herausforderungen betreffen zum Beispiel die Empfindlichkeit, die Geschwindigkeit oder eine spezielle Geometrie der Pixelmatrix. Bildsensoren mit hoher Empfindlichkeit und Zeitauflösung finden Anwendung in einer Vielzahl von Einsatzbereichen vom autonomen Fahren bis hin zu Quantentechnologien.

Im Bereich Time-of-Flight (ToF) und LiDAR entwickelt das IMS Sensoren für unterschiedlichste Märkte. ToF Sensoren mit großer Pixelzahl werden für Gestensteuerung oder Produktionsüberwachung eingesetzt. LiDAR Sensoren basierend auf der CSPAD Technologie ermöglichen große Reichweiten in der 3D-Erfassung und finden somit Anwendungen im Bereich ADAS und Automatisiertes Fahren, aber auch in der Logistik und Robotik. Hier spielen auch die eingebauten Sicherheitsfunktionen (Security und Safety) oft eine entscheidende Rolle.

Für Weltraumanwendungen entwickelt das IMS verschiedene Detektoren. CSPAD-basierte LiDAR Sensoren unterstützen Manöver beim Andocken oder bei Reparaturen von Raumschiffen und Satelliten. Eine speziell entwickelte CMOS-CCD Technologie ersetzt zunehmend die bewährte, aber „aussterbende“ CCD Technologie für Anwendungen in der Erdbeobachtung. Das hierfür erforderliche TDI (Time-Delay-Integration) Verfahren kann mit Standard CMOS Sensoren nicht realisiert werden. Hier hat das IMS ein technologisches Alleinstellungsmerkmal.

Auch in den Bereichen, in denen höchste Nachweisempfindlichkeit gefordert ist, Bietet die CSPAD Technologie großes Potenzial. Im Bereich der Bio-Photonik werden Fluoreszenz-Signale von wenigen Photonen registriert - bisweilen auch zeitlich aufgelöst. Beim Quantum Imaging müssen geringe Anzahlen verschränkter Photonen in sehr kurzen Zeitfenstern mit Ortsauflösung detektiert werden. Auch hierfür eignen sich CSPAD-Arrays hervorragend.

Schließlich finden SPAD-Arrays in Form von Silicon-Photo-Multipliern (SiPM) in vielen Feldern Anwendung: von der Medizin (Positron-Emissions-Tomographie, PET) bis hin zur Teilchenphysik. Die Integration in CMOS Technologie bietet auch hier viele neue Gestaltungsmöglichkeiten.

Das könnte Sie interessieren

Autonomes Fahren

Das Fraunhofer IMS leistet durch die Entwicklung von Flash LiDAR-Systemen einen entscheidenden wissenschaftlichen Beitrag auf dem Weg zum autonomen Fahren.

Weltraum Detektoren

Das Fraunhofer IMS entwickelt Bildsensoren für die Erdbeobachtung und die Navigation im Weltraum und setzt dabei die CMOS-CCD und CSPAD Technologie ein.

Quantum Imaging

Das Fraunhofer IMS entwickelt extrem schnelle und leistungsstarke Einzelphotonen-Detektoren für die Abbildung mit verschränkten Photonen (Quantum/Ghost Imaging).

Oberflächeninspektion

Das Fraunhofer IMS entwickelt CMOS Hochgeschwindigkeits-Zeilensensoren mit extrem hoher Empfindlichkeit & Auslesegeschwindigkeit bei minimalem Rauschen.

Industrielle Messtechnik

Das Fraunhofer IMS entwickelt kundenspezifische CMOS Bildsensoren mit hoher Auflösung und Messtiefe für die industrielle Messtechnik (z. B. Triangulationssensorik).

Übersichtsseiten

CMOS (Home)

Das Fraunhofer IMS besitzt die Erfahrung und Kompetenz, maßgeschneiderte CMOS Bildsensoren zu entwickeln und in einer 8-Zoll CMOS-Linie zu fertigen.

Technologien

Das Fraunhofer IMS besitzt jahrelange Erfahrung und technologische Kompetenzen in der Entwicklung und Fertigung von optischen Sensoren für zahlreiche Anwendungen.

Leistungen

Als Partner für innovative Produktentwicklungen im Bereich optischer Sensoren bietet das Fraunhofer IMS alles aus einer Hand: Von der ersten Idee bis zur Pilotfertigung.

Download