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意法半导体提高ToF传感器的测距性能和功率效率

2024-01-03 14:52:44  来源:激光网原创    

STMicroelectronics 的 VL53L8CX 8×8 多区域飞行时间测距传感器提供了一系列改进,包括更高的环境光抗扰度、更低的功耗和增强的光学性能。

意法半导体最新一代的直接ToF传感器将940nm垂直腔面发射激光器、多区域SPAD探测器阵列以及由滤光片和衍射光学元件组成的光学系统集成在一个一体化模块中,其性能优于通常与类似替代传感器一起使用的传统微透镜。该传感器投射出 45° x 45°的宽方形视野,并接收反射光,以计算物体的距离,最远可达 400 厘米,跨越 64 个独立区域,每秒最多捕获 30 次。

新VL53L8CX采用新一代VCSEL和先进的硅基超光学器件,提高了测距性能。与目前的VL53L5CX相比,这些增强功能提高了对环境光干扰的抗扰度,将传感器在日光下的最大范围从170cm扩展到285cm,并将低功耗模式下的功耗从4.5mW降低到1.6mW。

意法半导体于2021年发布了首款采用VL53L5CX的多区域飞行时间传感器。通过提高性能,新VL53L8CX进一步扩展了这些传感器相对于传统光学器件替代品的优势,传统光学器件的原生区域更少,外部区域也失去了灵敏度。得益于其真正的 8×8 多区域感应,该VL53L8CX可确保在整个视场内具有均匀的灵敏度和准确的测距,并在环境光下具有出色的范围。

当用于系统激活和人体存在检测时,该VL53L8CX具有更强的环境光抗扰度,使设备能够更一致、更快速地做出响应。作为意法半导体STGesture平台的一部分,该平台还包括STSW-IMG035交钥匙手势识别软件和Gesture EVK开发工具,新传感器提供了可重复的基于手势的交互所需的精度。除了动作手势识别外,还可以利用GitHub上STM32ai-modelzoo中提供的最新人工智能模型进行手部姿势识别。

此外,该VL53L8CX为工业散装存储和仓储中的料箱、容器、筒仓和储罐的内容物监测提供了更高的精度,包括液位监测。卓越的精度还可以提高咖啡机和饮料分配器等饮料机的性能。

包括自动吸尘器在内的移动机器人可以利用VL53L8CX来提高引导能力,如地板感应、小物体检测、防撞和悬崖检测。此外,同步引脚使投影仪和相机能够从协调的自动对焦中受益。还有一个运动指示器,一个允许实时操作的自动停止功能,并且传感器不受超过 60 厘米的盖板玻璃串扰的影响。除了 1MHz I2C 接口外,新传感器现在还支持 SPI 连接,可处理高达 3MHz 的主机数据传输。

设计人员可以快速评估VL53L8CX并利用包括 X-NUCLEO-53L8A1 扩展板和 SATEL-VL53L8 分线板在内的支持生态系统快速启动他们的项目。还提供 P-NUCLEO-53L8A1 套件,其中包含一个 STM32F401 Nucleo 微控制器板和 X-NUCLEO-53L8A1 扩展板,随时可以通电并开始探索。

该VL53L8CX现已上市,采用 6.4 x 3 x 1.75mm 无引脚封装,1000 片订单起价为 3.60 美元。

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