Il sensore diretto del tempo di volo di STMicroelectronics utilizza meno energia

L’ultimo sensore FlightSense Time-of-Flight (ToF) di STMicroelectronics per la gestione della fotocamera dello smartphone e la realtà aumentata/virtuale con miglioramenti significativi a diversi componenti chiave. Offre prestazioni fino al doppio della portata – fino a 4 m in tutte le aree interne – riducendo al contempo il consumo energetico della metà rispetto al dispositivo di generazione precedente, quando opera in condizioni comuni.

“La tecnologia ToF di ST è stata un enorme successo commerciale, ora disponibile in oltre 200 modelli di smartphone e 100 computer, monitor e prodotti robotici. Ora, il sensore FlightSense VL53L8 porta le prestazioni e l’efficienza energetica a nuovi livelli”, ha affermato Eric Osidat, vicepresidente Direttore Esecutivo e Direttore Generale del Sottogruppo Imaging all’interno del Gruppo Analogico, MEMS e Sensori di ST. “La nostra ultima generazione di sensori è un punto di svolta. Con la sua innovativa tecnologia meta-obiettivo e l’architettura a basso consumo energetico, riduce il carico della batteria, estende la gamma AF della fotocamera e migliora le funzioni di comprensione della scena”.

Sviluppata in collaborazione con Metalenz, la prima tecnologia di superficie fotonica al mondo consente ai sistemi fotonici di raccogliere più luce, fornire funzionalità multiple in un unico strato e fornire nuove forme di rilevamento in smartphone e altri dispositivi, il tutto nella loro confezione compatta.

Il VL53L8 è ideale per smartphone e tablet sia in applicazioni rivolte all’utente che al mondo, ma anche per accessori nel settore dell’elettronica personale come altoparlanti intelligenti e AR/VR/MR. Le applicazioni rivolte all’utente includono il rilevamento degli oggetti e il riconoscimento dei gesti. Le applicazioni rivolte al mondo includono l’autofocus laser, la selezione della fotocamera, il tocco per mettere a fuoco e l’oscuramento del flash: il VL53L8 offrirà maggiori vantaggi da queste funzionalità in condizioni di scarsa illuminazione. Il sensore può anche supportare il rilevamento interno/esterno e gli archi di messa a fuoco intelligente, nonché LiDAR consumer, dove è richiesta la mappatura della profondità.

Il modulo include una sorgente luminosa VCSEL da 940 nm ad alto rendimento, un sensore system-on-a-chip con un driver VCSEL incorporato, un set ricevitore di SPAD e un core MCU a bassa potenza a 32 bit. Il VL53L8 si basa sulla tecnologia Surface Lens per entrambe le aperture del trasmettitore e del ricevitore. Inoltre, come il VL53L5, il nuovo sensore offre 16 o 64 aree di banda separate con una portata migliorata, stabile e precisa.

Il VL53L8 si basa sulle innovazioni introdotte dai precedenti sensori ST ToF, incluso il VL53L5. Il sensore di gamma di seconda generazione incorpora un’efficiente tecnologia delle lenti a superficie fotoriflettente, prodotta nello stabilimento da 300 mm dell’azienda a Croles, in Francia. Combinando il nuovo motore VCSEL tre volte più potente della generazione precedente con l’efficiente VCSEL, il motore VL53L8 può, in condizioni simili, fornire il doppio della gamma di prestazioni del VL53L5 o ridurre il consumo energetico del 50%. Offre queste prestazioni mantenendo lo stesso campo visivo e aree di intervallo di uscita separate (4 x 4 a 60 fps o 8 x 8 a 15 fps). Per facilitare l’integrazione del sistema, il sensore è alloggiato in un unico componente ridistribuibile che fornisce compatibilità a 1,2 V e 1,8 VI/O e riduce significativamente il carico del processore host sui requisiti dei sensori di prima generazione.

Come tutti gli altri sensori di prossimità FlightSense ToF, il VL53L8 mantiene la certificazione IEC 60825-1 Classe 1 ed è completamente sicuro per gli occhi per i prodotti di consumo con un avanzato sistema di rilevamento della separazione delle lenti.