據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics，ST）擴(kuò)大了其FlightSense飛行時(shí)間（ToF）傳感器產(chǎn)品組合陣容，推出業(yè)界首款64區(qū)測距傳感器模組：VL53L5。該多區(qū)傳感器可把場景分成若干區(qū)域，以幫助成像系統(tǒng)更好地了解場景的空間細(xì)節(jié)。

該同類首創(chuàng)產(chǎn)品集成了940nm波長VCSEL光源和VCSEL驅(qū)動(dòng)器的SoC傳感器、單光子雪崩二極管（SPAD）陣列，以及運(yùn)行復(fù)雜固件的低功耗32位MCU內(nèi)核及加速器。這款dToF傳感器模組VL53L5擁有意法半導(dǎo)體FlightSense系列傳感器的CLASS 1認(rèn)證，可保證在消費(fèi)類產(chǎn)品中絕對符合人眼安全標(biāo)準(zhǔn)。

dToF傳感器模組VL53L5采用微型光學(xué)封裝技術(shù)，接收孔上的光學(xué)元件可以創(chuàng)建64個(gè)測距區(qū)域，從而解鎖更多新功能和用例。

意法半導(dǎo)體影像事業(yè)部總經(jīng)理Eric Aussedat表示：“dToF傳感器模組VL53L5采用了我們最先進(jìn)的40nm SPAD制造工藝，最大測距可達(dá)4m，測距區(qū)域多達(dá)64個(gè)，有助于成像系統(tǒng)了解場景的空間細(xì)節(jié)。VL53L5測距區(qū)域數(shù)量是上一代傳感器的64倍，可大幅提升激光自動(dòng)對焦、觸摸對焦、存在檢測以及手勢識別的性能，同時(shí)還可幫助開發(fā)人員開發(fā)更多創(chuàng)新型成像應(yīng)用。”

意法半導(dǎo)體為FlightSense系列傳感器構(gòu)建了垂直整合的制造產(chǎn)業(yè)鏈：在法國Crolles的12英寸晶圓廠生產(chǎn)SPAD晶圓，采用40nm專有硅基制造工藝；在亞洲的意法半導(dǎo)體封裝廠組裝所有元器件。這樣可保障為客戶提供卓越的產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性。

dToF傳感器模組VL53L5

意法半導(dǎo)體與全球主要智能手機(jī)廠商和計(jì)算機(jī)平臺廠商建立密切的合作關(guān)系，并已將傳感器預(yù)先集成到這些平臺中，因此客戶可以此合作關(guān)系更好地使用VL53L5完成應(yīng)用開發(fā)。FlightSense產(chǎn)品已在市面擁有大量的Android和Windows端可用的驅(qū)動(dòng)程序。VL53L5現(xiàn)已量產(chǎn)，并且已向業(yè)界領(lǐng)先的無線設(shè)備和計(jì)算機(jī)廠商的出貨數(shù)百萬顆。

dToF傳感器模組VL53L5技術(shù)數(shù)據(jù)

意法半導(dǎo)體推出每一代新產(chǎn)品，其ToF技術(shù)都能讓各類應(yīng)用取得重大的性能改進(jìn)，如控制筆記本電腦或顯示器喚醒和休眠的用戶存在探測，以及智能手機(jī)攝像頭的混合對焦算法的激光自動(dòng)對焦等。根據(jù)獨(dú)立圖像質(zhì)量評測機(jī)構(gòu)DXOMARK的報(bào)告，大多數(shù)全球排名靠前的智能手機(jī)相機(jī)都集成了意法半導(dǎo)體FlightSense傳感器的自動(dòng)對焦功能。

攝像頭子系統(tǒng)是區(qū)分智能手機(jī)性能高低的主要因素，在低光照場景或拍攝低對比度目標(biāo)時(shí)，攝像頭內(nèi)部的激光自動(dòng)對焦功能確保了對焦快速、準(zhǔn)確。對于傳統(tǒng)的自動(dòng)對焦系統(tǒng)來說，低光照場景或低對比度目標(biāo)是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，但對于FlightSense傳感器來說卻不是問題。FlightSense的激光自動(dòng)對焦嵌入技術(shù)已被全球主要智能手機(jī)OEM廠商廣泛采用，目前已在150多款手機(jī)中出貨。

VL53L5封裝尺寸為6.4 mm x 3.0 mm x 1.5 mm，VCSEL光源和SPAD陣列探測器據(jù)均集成在該模組中，并將模組對角線視場角（FoV）擴(kuò)展到61度。這種廣視場角特別適于檢測不在圖像中心的物體，并確保在圖像的各個(gè)角落都能完美自動(dòng)對焦。在“激光自動(dòng)對焦”應(yīng)用場景，VL53L5可收集整個(gè)視場中多達(dá)64個(gè)區(qū)域的測距數(shù)據(jù)，并支持“觸摸對焦”以及許多其他功能。這種靈活可變性大大提高了智能手機(jī)和相機(jī)的性能、便利性和多功能性。

dToF傳感器模組VL53L5的電路圖樣例

通過SPAD陣列探測器可獲得更大的靈活性：該陣列可設(shè)為空間分辨率優(yōu)先模式，以15 fps的幀率輸出所有64區(qū)域的測距數(shù)據(jù)；也可設(shè)為最大測距距離優(yōu)先模式，以60 fps的幀率輸出4 x 4的16個(gè)測距區(qū)域。

FlightSense傳感器體系結(jié)構(gòu)可自動(dòng)校準(zhǔn)每個(gè)測距區(qū)域，并且利用dToF技術(shù)支持每個(gè)區(qū)域的多目標(biāo)檢測，且不受玻璃蓋板反射光的影響。此外，F(xiàn)lightSense方案可通過SPAD陣列探測器收集原始數(shù)據(jù)，并通過專有的嵌入式MCU和加速器執(zhí)行后處理，然后通過I2C或SPI總線將測距數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)的主處理器，因此，無需特定的相機(jī)接口和功能強(qiáng)大的接收器MCU，就能確保圖像的質(zhì)量和出色的性能。

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