Da STMicroelectronics il primo modulo Direct ToF (Time-of-Flight) All-in-One, Multi-Zone

STMicroelectronics ha ampliato il suo portafoglio di sensori Time-of-Flight (ToF) Flight Sense  con il primo dispositivo al mondo a 64 zone che suddivide la scena in aree separate per aiutare il sistema di imaging a rappresentare spazialmente la scena col maggiore dettaglio possibile.

Questo prodotto, unico nel suo genere, comprende una sorgente luminosa VCSEL (Vertical Cavity Surface Emission Laser) da 940 nm, un sensore System-on-Chip che integra un driver VCSEL, l’array di ricezione con tecnologia Single Photon Avalanche Diodes (SPADs) ed un core MCU a 32 bit con acceleratore e con un sofisticato firmware. Il VL53L5 mantiene la certificazione di Classe 1 di tutti  i sensori Flight Sense di ST ed è completamente sicuro per gli occhi del consumatore.

Alloggiato in un modulo miniatura, il sensore VL53L5 ToF contiene elementi ottici nel foro di entrata che creano 64 zone di rilevamento, abilitando una serie di nuove funzionalità e casi d’uso.

Il sensore multi-zona VL53L5 FLight Sense Time-of-Flight utilizza il nostro più avanzato processo di produzione SPAD a 40 nm per offrire una eccezionale portata di 4 metri e fino a 64 differenti zone  che aiutano il sistema di imaging a realizzare una percezione spaziale dettagliata della scena,” Ha affermato Eric Aussedat, Direttore generale della divisione Imaging di ST. “Grazie alle 64 differenti zone, il VL53L5 offre un miglioramento radicale per quanto riguarda autofocus laser, touch-to-focus, rilevamento di presenza e interfacce gestuali, aiutando gli sviluppatori a creare applicazioni di imaging ancora più innovative”.

Con un modello di produzione integrato verticalmente per i suoi sensori Flight Sense, ST costruisce i suoi wafer SPAD con un processo proprietario di silicio a 40 nm nell’avanzato impianto di wafer da 12 pollici a Crolles, in Francia, prima di assemblare tutti i componenti del modulo negli impianti asiatici di ST. Questo approccio offre ai clienti qualità ed affidabilità eccezionali.

Lo sviluppo di applicazioni con il dispositivo VL53L5 è facilitato dagli stretti rapporti che ST mantiene con i principali fornitori di piattaforme per smartphone e PC nelle quali questo sensore è stato pre-integrato. I driver per Android e Windows sono già disponibili per i prodotti Flight Sense. Il VL53L5 è in piena produzione con milioni di unità già spedite ai principali produttori di computer e dispositivi wireless.
Come ogni nuovo prodotto, la tecnologia Time-of-Flight di ST ha continuato ad evolversi offrendo miglioramenti significativi delle prestazioni per un’ampia gamma di casi d’uso, incluso il rilevamento della presenza umana per controllare l’attivazione e l’ibernazione di laptop o monitor e l’autofocus laser per la messa a fuoco delle fotocamere degli smartphone. La funzione di messa a fuoco automatica dei sensori FLight Sense di ST è incorporata nella maggior parte delle fotocamere di smartphone di più alto livello secondo DXOMARK, un benchmark indipendente che valuta la qualità dell’immagine.

Il sottosistema della fotocamera è un fattore importante nel differenziare le prestazioni dello smartphone e, all’interno della fotocamera, l’autofocus laser garantisce una messa a fuoco rapida e accurata specialmente in scene con scarsa illuminazione o durante l’acquisizione di obiettivi a basso contrasto. Questi scenari presentano sfide difficili per i sistemi di messa a fuoco  convenzionali, ma non sono un problema per i sensori di  ST. Ampiamente adottato dai principali OEM di smartphone, l’autofocus laser che incorpora Light Sense di ST viene utilizzato  in oltre 150 modelli di telefono.

Disponibile in un package di 6,4 x 3,0 x 1,5 mm, il VL53L5 integra entrambe le lenti di trasmissione e ricezione ed espande il campo visivo (FoV) del modulo a 61 gradi (diagonale). Questo ampio campo visivo è particolarmente adatto per rilevare oggetti fuori dall’inquadratura e garantire una messa a fuoco automatica perfetta anche negli angoli dell’immagine. Nel caso d’uso “Laser Autofocus“, il VL53L5 raccoglie dati che vanno da un massimo di 64 zone attraverso l’intero campo visivo per supportare “Touch to Focus” e molte altre caratteristiche. Questa flessibilità migliora in modo significativo le prestazioni, la praticità e la versatilità di smartphone/fotocamera.

Ulteriore flessibilità è disponibile tramite l’array SPAD, che può essere impostato per favorire la risoluzione spaziale, con una lettura di 15 fps in tutte le 64 zone, o per raggiungere la massima distanza, dove vengono attivate solo 16 zone (4×4) ma è possibile aumentare il frame rate a 60 fps.

L’architettura può calibrare automaticamente ogni zona di rilevamento e la tecnologia diretta del tempo di volo consente a ciascuna zona di rilevare più bersagli ed eliminare il riflesso dovuto al vetro di copertura. Inoltre, l’approccio light Sense raccoglie i dati grezzi dall’array SPAD ed esegue una post-elaborazione tramite il processore e l’acceleratore incorporati e proprietari, prima di trasferire i dati di rilevamento all’host di sistema su un bus I2C o SPI. Ciò elimina la necessità di una specifica interfaccia della telecamera e di un potente MCU a garanzia di un funzionamento di alta qualità e ad alte prestazioni.

www.st.com

 

 

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato.

Menu