STMicroelectronics launcht 64-Zonen Direct Time-of-Flight Sensor für ultra-detailliertes Scene Mapping

STMicroelectronics hat sein FlightSense Portfolio mit dem weltweit ersten 64-Zonen Direct Time-of-Flight (ToF) Sensor, dem VL53L5, erweitert, der eine Szene in diskrete Zonen partitioniert, um Imaging Systemen ein beispielloses räumliches Verständnis zu geben.

Der VL53L5 beherbergt eine 940 nm VCSEL Lichtquelle, ein System-on-Chip, das den VCSEL Driver, ein Single-Photon Avalanche Diode (SPAD) Array und einen Low-Power 32-Bit MCU Core mit eingebettetem Accelerator kombiniert. Er behält die Class 1 Zertifizierung aller FlightSense Devices bei, was sicherstellt, dass er augen-sicher für Consumer Applikationen ist. Das Miniatur-Modul integriert optische Elemente, die 64 Ranging Zonen erstellen, und unlockt neue Fähigkeiten in Autofokus, Gesture Detection und Presence Sensing.

Eric Aussedat, STs Imaging Division GM, erklärte: „Durch Lieferung von 64x mehr Ranging Zonen als zuvor, liefert der VL53L5 radikale Gewinne in Laser Autofokus, Touch-to-Focus, Presence Detection und Gesture Interfaces, alles während es Entwicklern ermöglicht, innovativere Imaging Lösungen zu craften.“ Der Sensor nutzt STs advanced 40 nm SPAD Prozess, um 4 m Range Performance und bis zu 64 simultane Zonen zu erreichen.

Mit jeder Generation fügt ST High-Value Performance Improvements über ein breites Spektrum an Use Cases hinzu – von Human-Presence Detection, die Laptop und Monitor Wake-Up managed, bis zu Hybrid Laser-Autofokus in Flaggschiff Smartphone Kameras. FlightSense Autofokus ist in den meisten der höchstrangigen Smartphone Kameras eingebettet, laut DXOMARK, einem unabhängigen Image-Quality Benchmark.

Laser Autofokus liefert rapid, präzises Fokussieren in Low-Light und Low-Contrast Szenarien, die konventionelle Systeme herausfordern. Führende OEMs shippen nun über 150 Phone Modelle mit STs FlightSense Modulen.

Verpackt in einem 6,4 × 3,0 × 1,5 mm Modul, integriert der VL53L5 Transmit und Receive Optiken und erweitert das Field of View auf 61° diagonal. Dieses weite FoV sichert akkuraten Autofokus sogar in Bildecken, während die 64-Zonen Ranging Data Touch-to-Focus und andere advanced Features unterstützt, was Kamera Performance und Vielseitigkeit dramatisch erhöht.

Das SPAD Array bietet Flexibilität: User können Spatial Resolution priorisieren, outputtend alle 64 Zonen bei bis zu 15 fps, oder Ranging Distance maximieren, bereitstellend 4×4 oder 16 Zonen bei 60 fps.

Automatische Per-Zone Kalibrierung, Direct ToF und Multi-Target Detection erlauben jeder Zone, Cover-Glass Reflections zu rejecten. Raw SPAD Data wird post-processed von einem eingebetteten MCU und Accelerator bevor es via I²C oder SPI an den Host übertragen wird, eliminierend den Bedarf für ein dediziertes Camera Interface oder mächtigen Receiver MCU, während High-Quality, High-Performance Operation sichergestellt wird.

STs vertikal integrierte Fertigung – Produzieren von SPAD Wafers auf proprietärem 40 nm Prozess in seinem 12-Zoll Plant in Crolles, Frankreich, und Assemblieren von Modulen in Asien – unterstützt rapid, scalable Production. Der VL53L5 ist bereits in Mass Production, mit Millionen Units shipped an führende Wireless und PC Hersteller, und ist pre-integriert auf Android und Windows Platforms mit readily available Drivers.