VL53L5CX Time-of-Flight afstandssensor

STMicroelectronics' VL53L5CX er en enestående, time-of-flight (ToF), laserrange sensor, der forbedrer ST FlightSense-produktfamilien. En miniature pakke, som kan reflow-loddes, integrerer den et enkelt-foton lavinediode (SPAD) array, fysiske infrarøde filtre og diffraktive optiske elementer (DOE). Derved kan man opnå den bedste rækkevidde i forskellige omgivende belysningsforhold vha. en række dækkende glasmaterialer. Brugen af en DOE over en VCSEL-laser (vertical-cavity surface-emitting lasers) gør det muligt at projicere en firkantet FoV på en scene. Refleksionen af dette lys fokuseres af modtagerens linse, ind på et SPAD-array.

I modsætning til konventionelle IR-sensorer bruger VL53L5CX ST's den nyeste generation, direkte ToF-teknologi, som tillader absolut afstandsmåling uanset målfarve og reflektans. Det giver nøjagtige spænder op til 400 cm og kan arbejde ved høje hastigheder (60 Hz), hvilket gør det til den hurtigste, multizone, miniature ToF sensor i øjeblikket på markedet.

Takket være ST Histogram patenterede algoritmer er VL53L5CX i stand til at registrere forskellige objekter inden for FoV med afstandsinformation op til 60 Hz. Histogrammet giver også immunitet til at dækglas-krydstale ud over 60 cm. Multizone afstandsmålinger er mulige op til 8x8 zoner med en bred 61 ° diagonal FoV, der kan reduceres med software.

Features

• Hurtig og præcis multizone-afstandssensor
  • Multizone-output med enten 4x4 eller 8x8 separate zoner
  • Autonom energibesparende tilstand med en programmerbar interrupt-tærskel for at vække host'en
  • Op til 400 cm rækkevidde
  • Multi-target detektion og afstandsmåling i hver zone
  • 60 Hz FPS
  • Histogrambehandling og algoritmisk kompensation minimerer eller fjerner påvirkning af dæksglas-krydstale
  • Bevægelsesindikator (SCI) muliggør avanceret detektering af bevægelse
• Fuldt integreret miniaturemodul med bred FoV
  • Emitter: 940 nm usynligt lys VCSEL og integreret analog driver
  • 61 ° diagonal firkantet FoV ved hjælp af DOE på både sender og modtager
  • Modtager-array af SPAD'er
  • Lavstrøms-mikrocontroller kører firmware
  • Størrelse: 6,4 mm x 3,0 mm x 1,5 mm
• Nem integration
  • En samlet komponent, som kan reflow-loddes
  • Fleksible strømforsynings muligheder, enkelt 3,3 V eller 2,8 V drift eller kombination af enten 3,3 V eller 2,8 V AVDD med 1,8 V IOVDD
  • Kompatibel med en bred vifte af dækglas-materialer

Applikationer

• Sceneforståelse: Afstandsregistrering af multizone- og flere objekter muliggør 3D-rumkortlægning og registrering af forhindringer i robot-applikationer
• Bred FoV og multizone scanning giver mulighed for styring af last (belastning i lastbiler, tanke, affaldsbeholdere)
• Gestus-genkendelse
• Kontrol af væskeniveau
• Keystone-korrektion for videoprojektorer
• Laserassisteret autofokus (LAF). Forbedrer kamera AF-systemets hastighed og robusthed, især i scener med svagt lys eller lav kontrast
• Augmented reality/virtual reality (AR/VR)-forbedring. Dobbelt kamerastereoskopi og 3D-dybdeassistance takket være multizone-afstandsmåling
• Smart-bygninger og smart-belysning (Detektering af bevægelse for at vække enheder)
• IoT (bruger- og objektregistrering)
• Tracking af videofokus: 60 Hz afstandsmåliing muliggør optimering af kontinuerlig fokusalgoritme