意法半导体推出新款ToF传感器,实现多目标测距

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据麦姆斯咨询报道,世界领先的飞行时间(ToF)传感解决方案供应商意法半导体(STMicroelectronics),已经累计为各种应用提供了超过10亿颗ToF传感器,近日宣布推出具有专利直方图算法的新款产品VL53L3CX,进一步扩展了其领先的FlightSense™ ToF传感器产品线。VL53L3CX能够测量多个物体的距离,同时提高了检测精度。

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VL53L3CX嵌入了意法半导体第三代FlightSense专利技术,结合了高性能接近和测距传感、多目标距离测量和自动污迹校正功能。其微型可回流封装尺寸为4.4mm x 2.4mm x 1mm,集成了940nm垂直腔面发射激光器(VCSEL),单光子雪崩二极管(SPAD)阵列和物理红外滤光片,并提供多种盖板玻璃窗,可在各种环境光条件下实现最佳的测距性能。

VL53L3CX的测距范围覆盖了2.5cm到3m,并且,与传统红外传感器不同,它不受目标颜色或反射率的影响。这使得设计师可以在他们的产品中引入强大的新功能,例如通过忽略无关的背景或前景对象,使占用传感器能够提供准确的占用感知,或者提供传感器视场内多个物体的精确距离。

意法半导体专利的直方图算法提高了传感器对盖板玻璃串扰的抗扰能力,可以进行实时污迹补偿,防止外部污染对测距精度产生不利影响,特别有利于真空吸尘器或其它在多尘工业环境中使用的设备。同时,其在环境光照下的测距性能也得到了改善。

此外,VL53L3CX还具有卓越的线性度,能够提高短距离的测量精度,增强服务机器人、扫地机器人等设备的墙壁循迹、更快的落差探测以及避障能力。在这类市场,意法半导体已经取得了巨大的商业成功。与意法半导体所有FlightSense传感器一样,VL53L3CX采用了紧凑的一体化集成封装设计,简化了客户的设备集成,同时,其低功耗性能有助于延长电池的续航时间。

应用领域:

  • - 服务型机器人和真空吸尘器(沿墙和快速障碍物检测)
  • - 卫生(无论目标反射率如何,均可实现可靠的用户检测)
  • - 智能楼宇和智能照明(用户检测唤醒设备)
  • - 物联网(用户和对象检测)
  • - 激光辅助自动对焦 (AF):提高摄像机AF系统的速度和稳健性,特别是在困难场景中(低光线和低对比度);相位检测自动对焦 (PDAF) 传感器的理想配套产品。
  • - 视频聚焦跟踪协助

应用案例:用多颗VL53L3CX构建2D激光雷达

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上图采用9颗VL53L3CX构建了覆盖180°视场的2D激光雷达

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2D激光雷达实测

ToF传感可以为广泛的应用提供卓越的性能,例如,为楼宇自动化和照明控制提供更可靠的占用检测,为物联网节点提供更智能的接近感测,为便携式设备提供更方便的自动唤醒,以及,为自动卫生设备提供更智能的用户检测。得益于高精度和快速响应性能,ToF传感器提高了机器人和无人机等所有需要精确运动控制的设备性能。

来源:MEMS

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