Infrarotkamera

Infrarotkamera im iPhone

Im iPhone arbeitet die Infrarotkamera zusammen mit dem Flood Illuminator und dem Dot-Projektor. Sie liefert sowohl ein Infrarotbild deines Gesichts als auch das verzerrte Punktmuster, aus dem Face ID die Tiefe berechnet. Wie die anderen Face ID-Bauteile ist sie mit dem Logicboard gekoppelt.

Infrarotkamera im Laptop

Viele Windows-Laptops haben neben der normalen Webcam eine Infrarotkamera. Daran erkennst du oft zwei kleine Linsen und eine Infrarot-LED im Displayrahmen. Windows Hello nutzt sie, um dich per Gesicht anzumelden. Fotos von dir funktionieren dabei nicht, weil die Kamera Wärme- und Tiefenmerkmale auswertet.

So testest du, ob die Infrarot-LED leuchtet

Öffne die Kamera eines anderen Handys und richte sie auf die Infrarot-LED, während du Face ID oder Windows Hello startest. Viele Handykameras zeigen dann ein schwaches violettes Leuchten. Bleibt es dunkel, kann die Lichtquelle defekt sein. Bei neueren Handys mit Infrarotfilter klappt der Test nicht immer.

Infrarot in anderen Geräten

Infrarotkameras und Infrarotsensoren stecken in vielen Geräten, ohne dass man es merkt. Fernbedienungen senden Infrarotsignale, manche Android-Handys haben dafür sogar einen eigenen Sender. Überwachungskameras sehen nachts mit Infrarot-LEDs. Spielekonsolen und VR-Brillen nutzen Infrarot zur Positionsbestimmung. Im Smartphone ist die Infrarotkamera aber vor allem für die sichere Gesichtserkennung zuständig.

Reparatur der Infrarotkamera

Im iPhone ist die Infrarotkamera Teil des gekoppelten Face ID-Systems. Ein einfacher Tausch gegen ein Ersatzteil ist deshalb nicht möglich. Häufiger als die Kamera selbst ist das Flexkabel betroffen, etwa nach einem Sturz oder einer Reparatur. Im Laptop ist die Infrarotkamera dagegen meist ein normales Modul im Displayrahmen und kann getauscht werden.

Was Infrarotlicht ist

Licht ist eine elektromagnetische Welle. Unser Auge sieht nur einen kleinen Ausschnitt davon, von Violett bis Rot. Licht mit etwas größerer Wellenlänge als Rot nennt man Infrarot. Es ist für uns unsichtbar, verhält sich aber ähnlich wie sichtbares Licht. Es wird reflektiert, gebündelt und kann von Sensoren erfasst werden.

Man unterscheidet nahes Infrarot, das direkt an das rote Licht angrenzt, und fernes Infrarot, das vor allem als Wärmestrahlung bekannt ist. Kameras in Smartphones und Laptops arbeiten mit nahem Infrarot und einer eigenen Lichtquelle. Wärmebildkameras dagegen messen die Wärmestrahlung, die Gegenstände selbst abgeben.

Für das menschliche Auge ist nahes Infrarot unsichtbar, viele Kamerasensoren können es aber erfassen. Deshalb sieht man auf dem Display einer Handykamera manchmal das Leuchten einer Fernbedienung, das mit bloßem Auge nicht zu erkennen ist. Genau diese Eigenschaft nutzen Infrarotkameras gezielt.

Wie eine Infrarotkamera aufgebaut ist

Eine Infrarotkamera ähnelt einer normalen Kamera. Sie hat ein Objektiv und einen Bildsensor aus Silizium. Der Unterschied liegt in den Filtern. Normale Kameras haben einen Filter, der Infrarotlicht blockiert, damit die Farben stimmen. Eine Infrarotkamera hat stattdessen einen Filter, der sichtbares Licht weitgehend ausblendet und nur Infrarot durchlässt.

Dadurch sieht sie ein Schwarz-Weiß-Bild, das hauptsächlich vom eigenen Infrarotlicht des Geräts stammt. Umgebungslicht, ob Sonne oder Lampe, spielt kaum eine Rolle. Das macht die Erkennung unabhängig davon, ob du im hellen Büro oder im dunklen Schlafzimmer sitzt.

Wofür die Infrarotkamera im Smartphone genutzt wird

Die bekannteste Aufgabe ist die Gesichtserkennung. Doch Infrarot steckt auch in anderen Bauteilen. Der Näherungssensor neben der Hörmuschel sendet einen Infrarotstrahl aus und erkennt, ob dein Ohr in der Nähe ist. Dann schaltet sich das Display beim Telefonieren ab.

Bei einigen Smartphones hilft Infrarot außerdem beim Fokussieren der Kamera oder beim Messen von Entfernungen. Manche Modelle haben dafür einen eigenen Sensor auf der Rückseite. Auch ein Lidar-Scanner arbeitet mit Infrarotlicht und misst damit die Tiefe eines Raums.

Fällt der Näherungssensor aus, bleibt das Display beim Telefonieren an. Dann tippt die Wange versehentlich auf Tasten, und Gespräche werden stummgeschaltet oder beendet. Auch dieser Fehler ist ein Hinweis auf ein Problem im Bereich der Sensoren oben im Gerät.

Warum Infrarot sicherer ist als ein normales Foto

Eine einfache Gesichtserkennung mit der normalen Frontkamera lässt sich unter Umständen mit einem Foto täuschen. Eine Infrarotkamera sieht dagegen anders. Ein ausgedrucktes Foto oder ein Bild auf einem Bildschirm reflektiert Infrarotlicht ganz anders als echte Haut. Zusammen mit Tiefeninformationen wird eine Täuschung deutlich schwieriger.

Deshalb gelten Systeme mit Infrarotkamera als sicherer und dürfen bei vielen Geräten auch für Zahlungen oder Banking-Apps genutzt werden. Reine 2D-Gesichtserkennung mit der Frontkamera ist dagegen oft nur zum Entsperren zugelassen.

Für dich heißt das: Eine defekte Infrarotkamera ist nicht nur unbequem, sondern kann auch Funktionen wie mobiles Bezahlen einschränken.

Infrarotkamera und Windows Hello einrichten

Hat dein Laptop eine Infrarotkamera, findest du die Gesichtserkennung in den Windows-Einstellungen unter den Anmeldeoptionen. Fehlt der Eintrag, obwohl das Gerät die Kamera besitzt, liegt das oft an einem fehlenden oder veralteten Treiber. Ein Blick in den Geräte-Manager zeigt, ob die Infrarotkamera erkannt wird.

1. Einstellungen öffnen Konten und dann Anmeldeoptionen wählen.
2. Gesichtserkennung wählen Einrichtung starten und dem Assistenten folgen.
3. Treiber prüfen Im Geräte-Manager nach der Infrarotkamera suchen.
4. Erkennung verbessern Bei Brillenträgern die Einrichtung mit und ohne Brille wiederholen.

Wird die Kamera im Geräte-Manager gar nicht mehr angezeigt, ist oft das Kabel im Displaydeckel beschädigt oder gelöst. Das passiert zum Beispiel nach einem Displaytausch oder einem Sturz. Dann ist eine Reparatur am Kabel oder Kameramodul nötig.

Typische Fehlerbilder

Fällt die Infrarotkamera aus, funktioniert die Gesichtserkennung nicht mehr. Wie sich das zeigt, hängt vom Gerät ab. Im iPhone erscheint meist ein Hinweis, dass Face ID nicht verfügbar ist. Im Laptop verschwindet die Option für die Gesichtserkennung oder sie lässt sich nicht mehr einrichten.

Auch Flüssigkeit kann die Infrarotkamera beschädigen, weil sie dicht unter dem Display sitzt. Nach einem Wasserschaden fällt Face ID deshalb häufig als Erstes aus.

Pflege und Schutz

Die Infrarotkamera sitzt hinter einer kleinen Glasfläche oberhalb des Displays. Schmutz, Fett oder ein ungeeignetes Schutzglas können die Erkennung beeinträchtigen. Ein Schutzglas sollte deshalb Aussparungen oder eine für Infrarot durchlässige Fläche an dieser Stelle haben.

1. Sauber halten Bereich über dem Display regelmäßig mit einem weichen Tuch reinigen.
2. Passendes Schutzglas Auf Kompatibilität mit der Gesichtserkennung achten.
3. Keine Aufkleber Sticker über den Sensoren stören die Erkennung.

Zusammengefasst ist die Infrarotkamera der unsichtbare Helfer hinter sicherer Gesichtserkennung. Funktioniert Face ID oder Windows Hello nicht mehr, prüfen wir Kamera, Lichtquelle und Kabel und sagen dir, welche Reparatur bei deinem Gerät möglich ist.

Nach einem Displaytausch sollte die Gesichtserkennung immer getestet werden. Die Infrarotkamera sitzt oft dicht am Displayrahmen, und beim Öffnen kann ihr Kabel leicht beschädigt werden. Wir prüfen Face ID und Näherungssensor nach jeder Reparatur, bevor du das Gerät zurückbekommst.

Häufige Fragen