意法半導(dǎo)體擴(kuò)大3D深度感知布局，推出新一代時間飛行傳感器

?在直接飛行時間傳感器領(lǐng)域處于前沿地位，二十億的 FlightSense?產(chǎn)品銷量，意法半導(dǎo)體再次發(fā)力，針對相機(jī)輔助功能、虛擬現(xiàn)實(shí)、3D網(wǎng)絡(luò)攝像頭、機(jī)器人、智能建筑等重點(diǎn)目標(biāo)應(yīng)用，推出直接和間接飛行時間傳感器

?真正的一體化dToF激光雷達(dá)模塊，具有2300個檢測區(qū)，目標(biāo)應(yīng)用是智能手機(jī)攝像頭輔助功能和AR/VR設(shè)備

?可能是市場上最小的iToF傳感器，分辨率為672x804像素，目前量產(chǎn)中，與藍(lán)芯科技簽訂首張訂單

2024年3月5日，中國 – 服務(wù)多重電子應(yīng)用領(lǐng)域、全球排名前列的半導(dǎo)體公司意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics，簡稱ST;紐約證券交易所代碼:STM) 宣布推出一款全能型、直接式飛行時間(dToF)3D LiDAR(光探測與測距)模塊，具有優(yōu)秀的2.3k分辨率，同時還宣布超小型的50萬像素間接飛行時間(iToF)傳感器獲得首張訂單。

意法半導(dǎo)體影像子產(chǎn)品部總經(jīng)理Alexandre Balmefrezol表示：“ToF傳感器可以準(zhǔn)確地測量場景中傳感器到物體的距離，激勵開發(fā)者在智能設(shè)備、家用電器和工業(yè)自動化設(shè)備上開發(fā)出令人期待的創(chuàng)新功能。我們的傳感器出貨量已經(jīng)超過20億顆，從最簡單的單區(qū)測距傳感器，到最新的高分辨率3D間接和直接ToF傳感器，我們將繼續(xù)擴(kuò)大ST獨(dú)有產(chǎn)品的布局。我們的垂直集成供應(yīng)鏈涵蓋從像素和超表面透鏡技術(shù)、設(shè)計到產(chǎn)品制造，在世界各地?fù)碛辛慨a(chǎn)模塊組裝廠，這些優(yōu)勢讓我們能夠提供極具創(chuàng)新性、高集成度、高性能的傳感器?！?

今天發(fā)布的VL53L9是一款新推出的直接ToF 3D激光雷達(dá)芯片，分辨率高達(dá)2300個檢測區(qū)。這款LiDAR雷達(dá)集成的雙掃描泛光照明在市場上獨(dú)一無二，可以檢測小物體和邊緣，并捕獲2D紅外(IR)圖像和3D深度圖信息。這是一款直接可用的低功耗模塊，具有片上dToF處理功能，無需額外的外部組件或校準(zhǔn)過程。此外，這款芯片測距范圍在5厘米到10米之間。

VL53L9的功能特性可提升相機(jī)輔助對焦性能，支持微距到遠(yuǎn)攝拍照，讓靜態(tài)圖像和每秒60幀視頻拍攝具有激光自動對焦、散焦和電影圖效功能。虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)系統(tǒng)利用準(zhǔn)確的深度圖和2D圖可以提高3D重構(gòu)的準(zhǔn)確度，提高沉浸式游戲的身臨其境感和虛擬現(xiàn)實(shí)體驗，例如，虛擬訪問或3D化身。此外，近距和遠(yuǎn)距檢測小物體邊緣的能力，讓這款傳感器適用于虛擬現(xiàn)實(shí)或SLAM(同時定位繪圖)等應(yīng)用。

意法半導(dǎo)體還公布了VD55H1 ToF傳感器的消息，該產(chǎn)品已經(jīng)開始量產(chǎn)，并與中國的移動機(jī)器人深度視覺系統(tǒng)專業(yè)開發(fā)公司藍(lán)芯科技簽訂了首份供貨合同。藍(lán)芯科技的子公司邁爾微視(MRDVS)選用VD55H1提高3D攝像頭的深度感知準(zhǔn)確度。這款高性能、小尺寸攝像頭內(nèi)置意法半導(dǎo)體傳感器，整合3D視覺能力和邊緣人工智能，為移動機(jī)器人提供智能避障和高精度對接功能。

除機(jī)器視覺外，VD55H1還非常適用于3D網(wǎng)絡(luò)攝像頭、PC機(jī)和VR頭戴眼鏡3D重建，以及智能家居和建筑中的人員計數(shù)和活動檢測。這款傳感器在一個微型芯片上集成了672 x 804個感知像素，可以通過測量傳感器到50多萬個點(diǎn)的距離來準(zhǔn)確地繪制三維表面。意法半導(dǎo)體背照疊裝晶圓制造工藝可以讓傳感器取得很高的分辨率，芯片尺寸和功耗比市場上同類iToF傳感器更小，讓這款傳感器非常適合為網(wǎng)絡(luò)攝像頭和虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用構(gòu)建3D內(nèi)容，包括虛擬化身、手部建模和游戲。

VL53L9的首批樣片已經(jīng)下線，主要客戶可以申請樣片，計劃2025年初開始量產(chǎn)。VD55H1現(xiàn)已量產(chǎn)。

意法半導(dǎo)體已于巴塞羅那2024年世界移動通信大會7A61展位上展示一系列ToF傳感器，其中包括VL53L9，并詳細(xì)介紹其技術(shù)。

技術(shù)說明

飛行時間(ToF)傳感器使用兩個點(diǎn)之間的光子飛行時間來計算這些點(diǎn)之間的距離。

3D ToF深度傳感器計算視場中多個物體到傳感器的距離，并利用測距信息繪制深度圖。通過泛光照明，3D傳感器還能夠拍攝紅外2D圖像，改進(jìn)后期處理中的3D重構(gòu)，豐富用戶的視覺體驗。3D ToF傳感器可以為機(jī)器人導(dǎo)航和防撞繪制場景地圖，為智能建筑應(yīng)用檢測和定位物體或人，例如，房間占用分析和緊急援助。3D ToF渲染配合彩色圖像傳感器輸出，可以創(chuàng)造真正身臨其境的虛擬現(xiàn)實(shí)體驗。

VD55H1是間接飛行時間(dToF)傳感器，通過測量發(fā)射信號和接收的反射信號之間的相移，來計算表面上的點(diǎn)到傳感器的距離的，而VL53L9是直接飛行時間(dToF)傳感器，用信號從發(fā)射、反射到接收所用時間，來計算這些點(diǎn)之間的距離。間接飛行時間(dToF)傳感器技術(shù)與直接飛行時間(dToF)傳感技術(shù)優(yōu)勢互補(bǔ)。意法半導(dǎo)體擁有各種不同的先進(jìn)技術(shù)，能夠設(shè)計高分辨率的直接和間接ToF傳感器，并根據(jù)應(yīng)用要求提供優(yōu)化的解決方案。