반도체 전문 온라인 매거진 - 올포칩

정밀도 향상 및 새로운 광원 감지 성능 제공

TCS3490 인공지능형 컬러 센서, 색온도 및 주변 빛 세기에 대한 정밀 측정 제공

스마트폰, 태블릿, 노트북, 디지털 스틸 카메라에 적합한 정교한 디스플레이 컬러관리 제어 기능 실현

고성능 아날로그 IC 및 센서 전문기업인 ams(지사장 이종덕)는 휴대용 기기에 적합한 컬러 센서(제품명: TCS3490)를 출시했다고 밝혔다. 이 제품은 폭넓은 광원 범위에서 동작할 경우 이상적인 광원 감지 기능을 구현하기에 적합하다. TCS3490은 정확한 컬러와 빛 세기를 측정하며, 스마트폰 및 태블릿 등의 휴대형 기기 설계자들이 더욱 정교한 디스플레이 관리 및 밝기 제어를 구현할 수 있다.

5개 채널이 통합된 컬러 센서는 조명의 상관 색온도(CCT: Correlated Color Temperature)를 정확하게 측정한다. 센서가 오늘날의 모바일 전자제품 시장에서 지속적으로 확장되어 사용되고 있기 때문에 스마트폰, 태블릿, 랩톱 등의 모바일 기기 제조업체들은 디스플레이 컬러 팔레트를 동적으로 조절할 수 있는 측정 기법을 사용하여, 사용자에게 뛰어난 시각적 경험을 제공할 수 있다.

전통적인 적색, 녹색, 푸른색(RGB)의 컬러 센서 채널을 추가한 점 이외에, 주변 광원의 적외선(IR) 신호를 신뢰성 있게 감지할 수 있는 전용 IR 측정 채널이 포함되어 있다. 이를 통해 표준형 카메라 및 스마트폰은 플래시의 색온도를 조절할 수 있으며 실내외 환경에서 더 우수한 사진을 찍을 수 있다. 컬러 측정은 빛의 IR 컨텐츠가 바뀌면서 영향을 받는다. 따라서, 패스밴드 클리어(C) 채널 포토 다이오드가 포함되어 원하지 않는 잔여 IR 에너지를 수학적으로 가감시키는 직접 측정 레퍼런스를 제공할 수 있다. RGBC 포토 다이오드에서 통합된 IR 블록킹 필터는 IR 스펙트럼 부품 효과를 최소화하고, 컬러 정확도 측정을 개선할 수 있도록 지원한다.

5번째 IR 채널은 스펙트럼 700nm – 1,100nm에서 IR 빛에 민감하다. 모든 광원은 자외선(UV), RGB, IR 광원의 알려진 비율에 따라 자체적인 스펙트럼 지문을 갖추고 있기 때문에, 시스템은 IR과 C 또는 적색과 C 채널 비율을 측정하고 측정수치에 검출 알고리즘을 적용함으로써 사용자 주변의 광원을 확인할 수 있다. 스마트폰 카메라 애플리케이션과 디지털 스틸 카메라에서, 광원을 신뢰성있게 검출할 수 있는 기능은 카메라 또는 스마트폰의 플래시에서 화이트 밸런싱 설정을 최적화할 수 있게 하여, 화질을 더욱 향상시킨다.

시스템에서 주변 조명의 CCT 및 밝기(lux)를 측정함으로써, 컨수머 전자제품 디바이스는 여러가지 조명 조건과 어두운 잉크도포 유리(inked glass)와 물질들에 의한 빛의 감쇄, 스펙트럼 왜곡 현상이 발생할 경우에도 최상의 시각 경험을 위한 디스플레이의 컬러 톤을 자동으로 조절할 수 있다. 디스플레이의 컬러 톤과 색상을 조정함으로써, 이 디바이스는 어떠한 변화하는 조명 조건에서도 이미지가 더 생생하고 자연스럽고 부드럽게 보일 수 있게 만들 수 있다.

4개의 독립적인 ADC(Analog-to-Digital Converter) 는 RGB 채널 각각을 위해 하나씩 사용되며 네번째 ADC는 Clear 및 IR 채널 사이에서 공유되어, 4개의 모든 채널을 동시에 샘플링할 수 있다. 따라서, 고속으로 빠르게 변화하는 조명 조건에서 CCT 및 룩스 측정 오류를 제거한다. TCS3490의 센서 포토다이오드는 방사형의 구조를 가지고 있어 입사광선의 각도와 상관없이 균일하고 최적화된 반응을 만든다. 특히 원형의 윈도우 홀 구조 아래에 배치될 때 균일하고 최적화된 반응을 제공한다. 레벨 시프터(level-shifter) 스타일의 인터럽트 핀을 통해 센서는 사전 설정된 빛과 컬러 측정 임계값이 교차될 때 애플리케이션 프로세서에 경보를 알릴 수 있어서, 연속적인 I2C 버스 폴링(polling)의 필요성을 없애준다. 따라서, 전반적인 시스템 전력 소모를 감소시키고 배터리 수명을 연장시킨다.

ams의 첨단 광센서 사업부를 총괄하는 데이비드 문(Davdi Moon) 수석 제품 마케팅 매니저는 “가전 제품의 터치스크린 디스플레이는 매우 경쟁이 치열한 시장이며, 제조업체들은 더 지능적인 디스플레이 관리 성능을 통해 브랜드 차별화를 실현함으로써 경쟁 우위를 선점할 수 있다. TCS3490의 5개 채널 컬러 센서를 통해 제조업체들은 디스플레이의 컬러를 더 선명하고 매력적으로 보일 수 있게 만들 수 있을 뿐 만 아니라, 실내외 조명 조건 모두에서 사용자의 눈에 더 편리하게 맞출 수 있다. 이 제품의 CCT 측정은 인간의 눈이 색상과 밝기로 감지하는 것과 매우 근접하게 일치되기 때문이다”라고 말했다.

가격 및 구입정보:
컬러 센서 TCS3490은 2.0mm x 2.4mm DFNL패키지로 이용할 수 있으며 현재 대량으로 공급 중이다. 이 제품의 가격은 1,000개 수량 기준으로 개당 1.40달러이다. TCS3490을 위한 데모 보드는 ams 온라인에서 이용할 수 있다. TCS3490에 대한 상세 정보 및 샘플 요청은 www.ams.com/Color-Sensor/TCS3490.에서 할 수 있다.