I modello VL53L9 di STMicroelectronics presentato oggi, è un nuovo dispositivo LiDAR 3D direct ToF con una risoluzione fino a 2.300 zone. Integrando un’illuminazione a doppia scansione, unica sul mercato, il dispositivo LiDAR è in grado di rilevare piccoli oggetti e contorni e acquisire sia immagini 2D a infrarossi (IR) che informazioni sulla di profondità in 3D. VL53L9 si presenta come un modulo a basso consumo pronto all’uso con elaborazione dToF su chip, che non richiede componenti esterni o calibrazioni aggiuntive. Inoltre, il dispositivo offre prestazioni all’avanguardia che vanno da 5 cm a 10 metri.
I commenti
“I sensori ToF, che possono misurare con precisione la distanza dagli oggetti in una scena, stanno introducendo nuove entusiasmanti funzionalità nei dispositivi intelligenti, negli elettrodomestici e nell’automazione industriale. Abbiamo già immesso sul mercato due miliardi di sensori e continuiamo ad ampliare il nostro ampio portafoglio che copre tutti i tipi, dai più semplici dispositivi a zona singola fino ai nostri ultimi sensori ToF 3D indiretti e diretti ad alta risoluzione”, ha affermato Alexandre Balmefrezol, General Manager, Imaging Sub-Group presso STMicroelectronics. “La nostra catena di fornitura integrata verticalmente, che copre tutto, dalla tecnologia delle lenti, comprese le metasuperfici, alla progettazione e fabbricazione, con impianti interni di assemblaggio di moduli ad alto volume, geograficamente diversificati, ci consente di fornire sensori estremamente innovativi, altamente integrati e ad alte prestazioni.”
VL53L9: caratteristiche e prestazioni
Il VL53L9, annunciato oggi, è un nuovo dispositivo LiDAR 3D direct ToF con una risoluzione fino a 2.300 zone. Integrando un’illuminazione a doppia scansione, unica sul mercato, il dispositivo LiDAR è in grado di rilevare piccoli oggetti e contorni e acquisire sia immagini 2D a infrarossi (IR) che informazioni sulla di profondità in 3D. VL53L9 si presenta come un modulo a basso consumo pronto all’uso con elaborazione dToF su chip, che non richiede componenti esterni o calibrazioni aggiuntive. Inoltre, il dispositivo offre prestazioni all’avanguardia che vanno da 5 cm a 10 metri.
Le funzionalità del VL53L9 migliorano le prestazioni della fotocamera, supportando funzionalità dalla macro al teleobiettivo. Abilita funzionalità come l’autofocus laser, bokeh (sfocatura) ed effetti cinematografici per foto e video a 60 fps (fotogramma al secondo). I sistemi di realtà virtuale (VR) possono sfruttare immagini 2D e di profondità accurate per migliorare la mappatura spaziale per giochi più coinvolgenti e altre esperienze VR come visite virtuali o avatar 3D. Inoltre, la capacità del sensore di rilevare i bordi di piccoli oggetti lo rende adatto per applicazioni come la realtà virtuale o SLAM (localizzazione e mappatura simultanea).
Prime applicazioni per il ToF VD55H1
ST ha anche annunciato novità riguardanti il suo sensore ToF VD55H1 che è stato utilizzato dalla cinese Lanxin Technology per la produzione in serie di un sistema di visione profonda per robot mobili. MRDVS, una società controllata da Lanxin, ha scelto il VD55H1 per aggiungere il rilevamento della profondità ad alta precisione alle sue fotocamere 3D. Le telecamere ultracompatte e ad alte prestazioni con sensore interno di ST combinano la potenza della visione 3D e dell’intelligenza artificiale all’avanguardia, offrendo un sistema intelligente per evitare gli ostacoli e un aggancio ad alta precisione nei robot mobili.
Oltre alla visione artificiale, il VD55H1 è ideale per webcam 3D e applicazioni PC, ricostruzione 3D per visori VR, conteggio delle persone e rilevamento di attività in case ed edifici intelligenti. Contiene 672 x 804 pixel di rilevamento in un chip di piccole dimensioni e può mappare con precisione una superficie tridimensionale misurando la distanza di oltre mezzo milione di punti. Il processo di produzione di wafer impilati di STMicroelectronics con illuminazione posteriore consente una risoluzione senza precedenti con dimensioni del die più piccole e un consumo energetico inferiore rispetto ai sensori iToF alternativi sul mercato. Queste caratteristiche conferiscono ai sensori eccellenti credenziali nella creazione di contenuti 3D per webcam e applicazioni VR, inclusi avatar virtuali, modellazione e giochi.
I primi esemplari del VL53L9 sono già disponibili per i principali clienti e la produzione in serie è prevista per l’inizio del 2025. Il VD55H1 è invece già in piena produzione.
STMicroelectronics presenterà una gamma di sensori ToF tra cui il VL53L9 fornendo dettagli sulle sue tecnologie durante il Mobile World Congress 2024, a Barcellona, dal 26 al 29 febbraio, presso lo stand 7A61.
Come funzionano i sensori ToF
I sensori Time of Flight (ToF) utilizzano il tempo impiegato dai fotoni per percorrere lo spazio tra due punti per poi calcolare la distanza tra tali punti.
I sensori di profondità 3D ToF forniscono una mappa calcolando la distanza da più oggetti nel campo visivo. Con l’illuminazione diffusa, i sensori 3D sono anche in grado di acquisire un fotogramma IR 2D utilizzato per migliorare la post-elaborazione e quindi arricchire l’esperienza dell’utente. I sensori 3D ToF possono mappare una scena per la navigazione del robot e per evitare collisioni, rilevare e localizzare oggetti o persone per applicazioni di edifici intelligenti come l’analisi dell’utilizzo del locale e l’assistenza di emergenza. La combinazione di un rendering ToF 3D con l’output di un sensore di immagine a colori offre l’opportunità di creare esperienze di realtà virtuale davvero coinvolgenti.
Il VD55H1 calcola la distanza dai punti su una superficie misurando lo sfasamento tra il segnale emesso e il segnale riflesso ricevuto. Questo rilevamento indiretto del tempo di volo (iToF) è una tecnica complementare al rilevamento diretto del tempo di volo (dToF) utilizzato da sensori come VL53L9, che misura il tempo tra la trasmissione e la ricezione dei segnali riflessi. L’ampio portafoglio di tecnologie avanzate di ST consente all’azienda di progettare sensori ToF ad alta risoluzione sia diretti che indiretti e di offrire soluzioni ottimizzate su misura per i requisiti applicativi.
