Time-of-Flight-Entfernungssensor für Kameras, Roboter und IoT

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Eine zweite Generation von Laser-Entfernungssensoren hat STMicroelectronics auf der Basis seiner FlightSense-Technologie vorgestellt. Der Sensor mit der Bezeichnung VL53L0 misst schneller, präziser und über größere Distanzen, was die Leistungsfähigkeit von Kameras in Smartphones und Tablets verbessert und neue Möglichkeiten und Features für Roboter, die Benutzer-Detektierung, Drohnen, IoT-Produkte und Wearables eröffnen soll.



Die Abmessungen des Bausteins betragen 4,4mm x 2,4mm x 1mm. Er integriert eine VCSEL-Lichtquelle (VCSEL: Vertical Cavity Surface-Emitting Laser) mit 940mm Wellenlänge, einen SPAD-Photonendetektor (SPAD: Single-Photon Avalanche Diode) und einen Mikrocontroller, der die Entfernungsmessungs-Funktion koordiniert.



Umgebungslicht-Immunität und mehr

Der VL53L0 emittiert Licht mit 940nm Wellenlänge, was zusammen mit Infrarotfiltern der Spitzenklasse für Umgebungslicht-Immunität sorgt und für das menschliche Auge nicht sichtbar ist. Der eingebaute Mikrocontroller und die digitalen Algorithmen minimieren den Verarbeitungsaufwand für das Hostsystem ebenso wie die Leistungsaufnahme der finalen Anwendung.


Das Modul kann eine komplette Messung innerhalb eines Frames, d.h. in typisch weniger als 30ms und über Distanzen von mehr als 2m vornehmen. Mit dieser Performance kann das Kamerasystem im Video- und Burst-Modus verzögerungsfrei scharfstellen, und das auch bei schlechten Lichtverhältnissen oder kontrastarmen Szenerien, die für Kamerasysteme ohne FlightSense-Technologie besondere Herausforderungen darstellen.


Der Baustein erlaubt die Aufwertung anderer Smartphone-Applikationen (z. B. Depth-Mapping mit zwei Kameras) und bietet Möglichkeiten für Roboter, die Benutzer-Detektierung, Drohnen, IoT-Produkte und Wearables. Das Modul Es ist I²S-basiert und wird mit einem Paket an API-Treibern und Dokumentation für die Integration geliefert.



Gehäuse und Preis

Das für die Reflow-Lötung geeignete Modulgehäuse ist RoHS-konform und kompatibel zu Glasabdeckungen und Designs. Das Modul VL53L0 wird bereits in Serie produziert und ist umgehend lieferbar. Der Preis beträgt 1,75 US-Dollar (ab 5.000 Stück).

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