VL53L1, sensore Time-of-Flight (ToF) multi-target di terza generazione da ST


STMicroelectronics ha presentato un sensore laser di terza generazione per la misura della distanza basato sulla tecnologia FlightSense, leader del settore. Il sensore VL53L1 utilizza una nuova configurazione con architettura al silicio brevettata che, per la prima volta, monta anche lenti in vetro. Questa combinazione aumenta le prestazioni del dispositivo così come l’introduzione di molte nuove funzionalità tra cui il rilevamento multi-target, l’ottimo livello di crosstalk sulle lunghe distanze e la scansione multi-zona programmabile. Questi miglioramenti consentiranno di offrire nuovi livelli di prestazioni nel campo della robotica, dei droni, dell’IoT e nei dispositivi indossabili.

Con dimensioni pari a 4,9 x 2,5 x 1,56 millimetri, il modulo sensore integra un nuovo sistema di lenti, un laser VCSEL (Vertical Cavity Surface-Emitting Laser) a 940 nm (emissione non visibile), una unità di elaborazione e un sensore SPAD (Single-Photon Avalanche Diode). L’aggiunta del sistema ottico aumenta il tasso di rilevamento dei fotoni, con un incremento significativo delle prestazioni del modulo. Il microcontrollore integrato gestisce tutte le funzioni utilizzando una serie di algoritmi innovativi che riducono al minimo il riscaldamento del sensore e il consumo energetico complessivo, aumentando la durata della batteria nelle applicazioni mobili.

ST ha già venduto centinaia di milioni di sensori con tecnologia TOF (Time-of-Flight) che sono stati utilizzati in oltre 70 modelli di smartphone così come in molti altri dispositivi consumer“, ha dichiarato Eric Aussedat, General Manager di ST Imaging Division “Il prodotto FlightSense di terza generazione offre un miglioramento delle prestazioni in grado di supportare nuove applicazioni, tra cui il rilevamento della presenza umana, nonché di aumentare le performance nelle applicazioni tradizionali“.

Nelle applicazioni ad alta velocità il nuovo VL53L1 è in grado di eseguire un’operazione di misurazione completa in appena 5 ms, mentre nelle applicazioni autofocus per smartphone, il sensore è in grado di rilevare oggetti due volte più velocemente rispetto ai dispositivi della precedente generazione. Inoltre, il VL53L1 ha raddoppiato la distanza massima che ora è di oltre 4,5 metri, garantendo un buon abbinamento con le ottiche dei sempre più diffusi sensori da 21 megapixel.

L’innovativa architettura è in grado di rilevare bersagli multipli all’interno della scena, consentendo ai produttori di suddividere la matrice di rilevamento SPAD in zone definite dall’utente. Queste piccole zone possono fornire informazioni che possono essere utilizzate nei sistemi stereoscopici a due telecamere così come fornire una distanza precisa nelle applicazioni più comuni.

Al contrario della tecnologia utilizzata in altri sensori di distanza, la nuova architettura Time-of-Flight di ST e gli innovativi algoritmi utilizzati rendono immune da crosstalk sulle lunghe distanze il dispositivo; ciò consente, tra l’altro, l’impiego di una più ampia gamma di tipologie di vetro per la copertura. In sostanza la tecnologia di questo prodotto riduce al minimo il segnale non riflesso dal target che raggiunge il rivelatore.

Il modulo VL53L1 con uscita I2C viene fornito con una completa documentazione e con i driver software necessari, rendendo l’integrazione del dispositivo semplice veloce.

Il VL53L1 è già in produzione e verrà presentato in anteprima al pubblico al Mobile World Congress di Barcellona da 27 febbraio al 2 marzo (stand H7A61).

www.st.com

 

 

Arsenio Spadoni

Journalist, ElettronicaIn Publisher & Founder, Futura Elettronica Founder,

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