Modul waktu penerbangan langsung 64-zona pertama meningkatkan detail pemandangan spasial
STMicroelectronics telah memperluas portofolio sensor time-of-flight (ToF) FlightSense dengan apa yang diklaimnya sebagai perangkat 64-zona pertama di dunia yang memecah adegan menjadi area terpisah untuk membantu sistem pencitraan membangun pemahaman spasial paling detail dari sebuah adegan.
VL53L5 baru terdiri dari sumber cahaya laser emisi permukaan rongga vertikal (VCSEL) 940nm, sensor sistem-on-chip yang mengintegrasikan driver VCSEL, susunan penerima dioda avalanche foton tunggal (SPAD), dan MCU 32-bit berdaya rendah inti dan akselerator menjalankan firmware canggih. Ini mempertahankan sertifikasi Kelas 1 dari semua sensor FlightSense ST dan sepenuhnya aman untuk produk konsumen. Bertempat di modul miniatur, sensor berisi elemen optik di bukaan penerima yang menciptakan 64 zona jangkauan, membuka sejumlah fitur baru dan kasus penggunaan.
Manajer umum divisi pencitraan ST, Eric Aussedat, mengatakan, “Menghadirkan zona jangkauan 64x lebih banyak daripada yang tersedia sebelumnya, VL53L5 menawarkan peningkatan kinerja radikal dalam autofokus laser, sentuh-untuk-fokus, deteksi kehadiran, dan antarmuka gerakan sambil membantu pengembang membuat gambar yang merata. aplikasi pencitraan yang lebih inovatif. Multi-zona VL53L5 FlightSense direct time-of-flight sensor menggunakan proses produksi SPAD 40nm kami yang paling canggih untuk menawarkan kinerja rentang 4m yang luar biasa dan hingga 64 zona rentang yang membantu sistem pencitraan membangun pemahaman spasial yang mendetail tentang pemandangan.”
ST mengatakan dengan setiap generasi baru teknologi time-of-flight-nya, ia telah menambahkan peningkatan kinerja bernilai tinggi yang signifikan di berbagai kasus penggunaan termasuk deteksi keberadaan manusia untuk mengontrol bangun dan hibernasi laptop atau monitor dan laser autofokus di algoritma pemfokusan hibrida untuk kamera ponsel cerdas. Fitur fokus otomatis dari sensor FlightSense-nya disematkan di sebagian besar kamera ponsel cerdas berperingkat tertinggi menurut DXOMARK, tolok ukur independen yang menilai kualitas gambar.
Subsistem kamera adalah faktor utama dalam membedakan kinerja ponsel cerdas, dan, di dalam kamera, laser autofocus memastikan pemfokusan yang cepat dan akurat dalam pemandangan cahaya rendah atau saat menangkap target dengan kontras rendah. Skenario ini menghadirkan tantangan berat untuk sistem fokus otomatis konvensional. Diadopsi secara luas oleh OEM ponsel pintar terkemuka, penyematan fokus otomatis laser ST's FlightSense kini tersedia di lebih dari 150 model ponsel.
Dikemas dalam modul 6,4 x 3,0 x 1,5 mm, VL53L5 mengintegrasikan lensa pengirim dan penerima ke dalam desain modul dan memperluas bidang pandang (FoV) modul hingga diagonal 61 derajat. FoV lebar ini sangat cocok untuk mendeteksi objek di luar pusat dan memastikan fokus otomatis sempurna di sudut-sudut gambar. Dalam kasus penggunaan 'autofokus laser', VL53L5 mengumpulkan data mulai dari hingga 64 zona di seluruh FoV penuh untuk mendukung "sentuh untuk fokus" dan banyak fitur lainnya. Fleksibilitas ini secara signifikan meningkatkan kinerja, kenyamanan, dan keserbagunaan smartphone/kamera.
Fleksibilitas lebih lanjut tersedia melalui array SPAD, yang dapat diatur untuk mendukung resolusi spasial, di mana ia mengeluarkan semua 64 zona hingga 15fps, atau untuk mendukung jarak jangkauan maksimum, di mana sensor menghasilkan zona 4x4/16 pada kecepatan bingkai dari 60fps.
Arsitektur ST dapat secara otomatis mengkalibrasi setiap zona jangkauan dan teknologi waktu terbang langsung memungkinkan setiap zona mendeteksi beberapa target dan menolak pantulan dari kaca penutup. Selain itu, pendekatan FlightSense mengumpulkan data mentah yang dikumpulkan oleh array SPAD dan melakukan pemrosesan pasca, melalui MCU dan akselerator yang dipatenkan dan disematkan sebelum mentransfer data rentang ke host sistem melalui I2C atau bus SPI. Hal ini menghilangkan kebutuhan akan antarmuka kamera tertentu dan MCU penerima yang andal, serta memastikan pengoperasian berkinerja tinggi dan berkualitas tinggi.
Dengan model manufaktur yang terintegrasi secara vertikal untuk sensor FlightSense-nya, ST membangun wafer SPAD-nya pada proses silikon eksklusif 40nm di pabrik wafer 12” perusahaan yang canggih di Crolles, Prancis sebelum merakit semua komponen modul di bagian belakang ST -tanaman akhir di Asia.
Pengembangan pelanggan dengan VL53L5 dapat membangun hubungan ST dengan pemasok utama smartphone dan platform PC karena ST telah mengintegrasikan sensor ke platform ini. Driver perangkat Android dan Windows juga tersedia secara luas untuk produk FlightSense. ST mengatakan VL53L5 sedang dalam produksi massal dengan jutaan unit telah dikirim ke produsen nirkabel dan komputer terkemuka.
