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Grazie all’innovativa architettura dei pixel ed alla tecnologia di illuminazione ST die-stacking, è il più piccolo sensore global-shutter a parità di risoluzione per un migliore riconoscimento degli oggetti in applicazioni di rilevamento 2D e 3D.
STMicroelectronics sta abilitando la prossima generazione di applicazioni intelligenti di visione artificiale con nuovi sensori di immagine ad alta velocità che utilizzano la tecnologia global shutter, la modalità ideale per l’acquisizione di immagini prive di distorsione quando la scena è in movimento o quando è necessaria l’illuminazione near-infrared.
Le avanzate tecnologie di processo del sensore di immagine ST consentono dimensioni dei pixel leader della categoria, offrendo al contempo alta sensibilità e bassa diafonia. La combinazione di innovazione nel processo del silicio con un’avanzata architettura dei pixel consente di realizzare una matrice di pixel più piccola sulla matrice superiore, mantenendo allo stesso tempo una maggiore area di silicio sulla matrice inferiore per aumentare le capacità e le funzionalità di elaborazione digitale.
I nuovi sensori sono il VD55G0 con 640 x 600 pixel e il VD56G3 con 1,5 Mpixel (1124 x 1364). Misurando 2,6 mm x 2,5 mm e 3,6 mm x 4,3 mm, rispettivamente, VD55G0 e VD56G3 sono i più piccoli sul mercato in relazione alla risoluzione. Una bassa diafonia pixel su pixel a tutte le lunghezze d’onda, in particolare nel vicino infrarosso, garantisce un elevato contrasto per una grande chiarezza dell’immagine. L’elaborazione del flusso ottico integrato nel VD56G3 calcola i vettori di movimento, senza la necessità dell’elaborazione da parte del computer host. Questi nuovi sensori sono ideali per un’ampia gamma di applicazioni, tra cui realtà aumentata e realtà virtuale (AR / VR), localizzazione e mappatura simultanee (SLAM) e scansione 3D.
“Questi nuovi sensori globali di immagine, che si basano sulla nostra terza generazione di tecnologia pixel avanzata, sono in grado di offrire miglioramenti significativi in termini di prestazioni, dimensioni e integrazione del sistema“, ha affermato Eric Aussedat, direttore generale del sottogruppo di imaging e vicepresidente esecutivo di Analog, MEMS e Sensors Group di STMicroelectronics. “Stanno consentendo un altro passo avanti nelle applicazioni di visione artificiale, permettendo ai progettisti di creare i dispositivi industriali e di consumo intelligenti e autonomi del futuro.”
I sensori sono attualmente disponibili in campioni. Ulteriori informazioni sono disponibili sul sito web www.st.com/imaging
Ulteriori informazioni tecniche
I sensori Global-Shutter salvano contemporaneamente tutti i dati dei pixel in ciascun fotogramma, anziché acquisire i dati dei pixel in sequenza una riga alla volta, modalità che rende le immagini in movimento vulnerabili alla distorsione o che necessitano di un’ulteriore elaborazione correttiva.
L’avanzata tecnologia pixel di ST, incluso il Deep Trench Isolation (DTI) completo, consente pixel estremamente piccoli da 2,61 μm x 2,61 μm che combinano bassa sensibilità alla luce parassita (PLS), elevata efficienza quantistica (QE) e bassa diafonia in un singolo strato di matrice, attributi che altre tecnologie dei pixel non possono raggiungere contemporaneamente.
L’approccio ST consente un piccolo pixel su una matrice di illuminazione posteriore (BSI), che consente un impilamento verticale salvaspazio del sensore ottico con i relativi circuiti di elaborazione del segnale sulla matrice inferiore per ottenere dimensioni del sensore estremamente ridotte e incorporare un numero maggiore di caratteristiche chiave, incluso un blocco di flusso ottico completamente autonomo.
La matrice inferiore è fabbricata con la tecnologia 40nm di ST e integra circuiti digitali e analogici. Il circuito digitale ad alta densità e bassa potenza incorpora funzionalità hardware tra cui un algoritmo di esposizione con statistiche raccolte da un massimo di 336 zone, correzione automatica dei difetti e calibrazione automatica del buio. Il blocco del flusso ottico a bassa potenza completamente autonomo è in grado di calcolare 2000 vettori di movimento a 60 fps. La generazione di vettori incorporati è estremamente utile per applicazioni AR / VR e di robotica, per supportare casi d’uso SLAM o sei gradi di libertà (6DoF), specialmente nei sistemi host con capacità di elaborazione limitate.
I sensori supportano anche contesti di frame multipli con sequenziamento programmabile, inclusi i controlli di illuminazione completa. Sono inoltre dotati di un sensore di temperatura integrato, modalità I2C Fast + controllo, correzione dei difetti, finestre, binning e interfaccia dati MIPI CSI-2.
