STMicroelectronics VL53L5CX 8x8-Multizonen-Time-of-Flight-Sensor

Der STMicroelectronics VL53L5CX 8x8-Multizonen-Time-of-Flight-Sensor enthält ein SPAD-Array, physikalische Infrarotfilter und diffraktive Optik (DOE) in einem Reflow-lötbaren Miniatur-Gehäuse. Der VL53L5CX bietet Multizonen-Entfernungsmessungen mit bis zu 8x8 nativen Echtzeit-Zonen und einem großen diagonalen Sichtfeld von 63°. Jede Zone des Sensors ermöglicht die Messung der Entfernung zu einem Ziel von bis zu 4 Metern mit einer maximalen Frequenz von 60 Hz. Mit den patentierten Histogramm-Algorithmen von ST erkennt der VL53L5CX mehrere Objekte innerhalb des FoV und beseitigt die Auswirkungen von Glas-Nebensignaleffekten über 60 cm.

Diese Funktionen ermöglichen dem VL53L5CX eine maximale Reichweite bei verschiedenen Umgebungslichtbedingungen mit verschiedenen Deckglasmaterialien zu erzielen. Durch den Einsatz eines DOE über dem Oberflächenemitter (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser, VCSEL) kann ein quadratisches FoV auf die Szene projiziert werden. Die Empfängerlinse fokussiert die Reflexion dieses Lichts auf ein SPAD-Array.

Der VL53L5CX 8x8-Multizonen-Time-of-Flight-Sensor von STM nutzt eine direkte ToF-Technologie, die unabhängig von der Zielfarbe und Reflexion eine absolute Entfernungsmessung ermöglicht. Die ToF-Technologie bietet eine genaue Reichweite von bis zu 400 cm und der 32-Bit-MCU mit zusätzlichem HW-Beschleuniger kann das Histogramm nachbearbeiten und einsatzbereite Tiefeninformationen bei schnellen Geschwindigkeiten (60 Hz) streamen.

Merkmale

  • Vollständig integriertes Miniatur-Modul
    • Emitter: Unsichtbarer Oberflächenemitter (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser, VCSEL) von 940 nm und integrierter Analogtreiber
    • Quadratisches diagonales 63°-Sichtfeld (FoV) mit diffraktiven optischen Elementen (DOE) auf dem Sender und Empfänger
    • Empfangsarray von Einzelphoton-Avalanche-Dioden (SPADs) in sowohl Sender- als auch Empfängerblenden
    • Firmware, die mit einem stromsparenden Mikrocontroller betrieben wird
    • Größe: 6,4 mm x 3,0 mm x 1,5 mm
  • Schnelle, präzise Entfernungsmessung
    • Parallelgeschalteter Multizonen-Ausgang; entweder separate 4x4- oder 8x8-Regions-of-Interest (ROI)
    • Reichweite von bis zu 400 cm
    • Bildwechselfrequenz: 60 Hz
    • Histogrammverarbeitung und algorithmische Kompensation reduzieren oder beseitigen die Auswirkungen des Nebensignaleffekts vom Deckglas
    • Ein vollständig autonomes Bauteil mit On-Board-Histogramm und Entfernungsverarbeitung, das auf dem internen 32-Bit-MCU von ST betrieben wird
    • Dynamische Nebensignaleffekt-Kompensation von Fingerabdrücken über die neuesten patentierten ToF-Techniken
  • Einfache Integration
    • Flexible Stromversorgungsoptionen, Einzelbetrieb von 3,3 V oder 2,8 V oder eine Kombination von entweder 3,3 V oder 2,8 V AVDD mit 1,8 V IOVDD
    • Kompatibel mit einer großen Auswahl von Deckglasmaterialien
    • I²C- oder SPI-Schnittstelle
    • Stromsparender Pin und zwei Universal-Eingänge (GPIOs) für Unterbrechung und Synchronisierung
    • Vollständiger Satz an Software-Treibern (mit Linux und Android kompatibel) für einsatzbereite Entfernungsmessung

Applikationen

  • Laser-unterstützter Autofokus (LAF)
  • Szenen-Verständnis
  • Kameraunterstützung
  • Verbesserung der erweiterten und virtuellen Realität (AR/VR)
  • Video-Schärfennachführung
  • Scanning von großem FoV und Multizonen
  • Gestenerkennung
  • Flüssigkeitsstandregelung
  • Keystone-Korrektur für Videoprojektoren
  • Smart-Gebäude und Smart-Beleuchtung
  • IoT

Videos

Veröffentlichungsdatum: 2021-06-09 | Aktualisiert: 2025-04-07