ST作為世界第一大飛行時間產(chǎn)品廠商,到目前為止出貨量已超過3.5億顆,年均增長率達300%,有超過15個廠家70款手機采用了ST 的 FlightSense技術(shù)ToF傳感器。FlightSense技術(shù)可以實現(xiàn)低照度和對比度下的自動對焦,還可以通過多區(qū)掃描實現(xiàn)精準的主體與背景判斷,深度判斷,甚至改變閃光燈發(fā)射頻率從而實現(xiàn)更精準的曝光。
前不久ST影像產(chǎn)品部技術(shù)市場經(jīng)理張程怡在媒體會上帶來了兩大關(guān)于影像方向的主題,其一是激光測距儀FlightSense,另外一個是車載攝像頭無閃高動態(tài)解決方案。
圖1:ST影像產(chǎn)品部技術(shù)市場經(jīng)理張程怡
FlightSense第三代ToF傳感器實現(xiàn)4米測距
FlightSense 已經(jīng)研發(fā)到第三代產(chǎn)品,預計本年1季度中即可推入市場,與前兩代器件相比,第三代(VL53L1X)最大的不同是在測距上,VL53L1X已達到最大測距4米,940nm波長紅外發(fā)射技術(shù)(Vcsel),可安裝在多種玻璃蓋材質(zhì)下面。適用于先進的衛(wèi)浴設(shè)備開關(guān)控制、無人機室內(nèi)定高與避障、室內(nèi)服務(wù)機器人避障、室內(nèi)門禁系統(tǒng)控制、投影儀自動對焦、相機激光自動對焦輔助、或者精致接近檢測等應用。
圖2:第三代ToF傳感器演示板
張先生同時給大家介紹了FlightSense的前兩代ToF傳感器的對比,并表示,ST將繼續(xù)在技術(shù)創(chuàng)新上不斷前行。
2014年第2季度第一代ToF傳感器VL6180面世,此模塊為接近度/環(huán)境光檢測模塊,最大測距為40厘米,紅外發(fā)射波長為850nm,適用于衛(wèi)浴龍頭開關(guān)控制、照明開關(guān)控制、平板閱讀距離警示、掃地機器人避障,沿邊與防跌落控制、相機激光自動對焦等應用。而2016年面世的第二代ToF傳感器VL53L0X 它的最大測距已達到2米,紅外波長940nm,應用場景基本和第二代雷同,但已可以應用在更先進的智能產(chǎn)品中。

圖3:FlightSense 三代產(chǎn)品的發(fā)展歷程

圖4:FlightSense 三代產(chǎn)品的應用市場
張先生表示,VL53L1X繼續(xù)秉承ST芯片體積小、低功耗、安規(guī)達標的指標特性。在模塊上引入光學鏡頭,整套方案上集成了接收端和發(fā)射端。張先生也講述了傳統(tǒng)測距傳感器常用的手段為強度差,即利用發(fā)射紅外或激光的能量減去返回時剩余能量,剩余能量越大表示距離越近,但是這樣的弊端是數(shù)據(jù)不夠精準。而ST利用接收端與發(fā)射端的時間差去測距,中間集成豐富的算法,配套的方案,能夠得到更精準的實際距離。不分材質(zhì)和顏色,同時可以避免環(huán)境光帶來的影響。
ST的FlightSense技術(shù)利用了單光子雪崩二級管,超高速時間分辨率讓Direct ToF技術(shù)能夠采用ST CMOS SPAD制造工藝,可以實現(xiàn)更小的尺寸和更高的集成度。
應用案例
張先生特意帶來了市場上幾款采用ST ToF傳感器的智能產(chǎn)品,這款掃地機器人,可以防撞、防跌落,沿邊準確執(zhí)行任傷。
圖5:采用ST ToF傳感器的掃地機器人
下面這款化妝鏡從很精準的科學角度模擬光太陽光、室內(nèi)光等,
采用ST的ToF傳感器,在你靠近時化妝鏡的燈點亮,當你離開時,一分鐘左右燈會熄滅。
圖6:采用ST ToF傳感器的智能化妝鏡
ST攜攝像感應器重返車載市場
ST已有兩年多的時間在車載市場沒有新品誕生,本次重返江湖張先生帶來了250萬像素圖像傳感器VG6768和STV0971圖像處理器。此共同特性為高動態(tài)范圍、無LED閃爍。路上隨處可見的LED燈光,為我們行車帶來方便的同時,也為我們的安全帶來一定的隱患,ST此兩款芯片的特長之處是可以消除LED閃爍,且據(jù)有最高的動態(tài)范圍 。
ST在汽車影像產(chǎn)品上在產(chǎn)的圖像傳感器有VL5510夜視攝像頭,50萬像素30fps,120dB HDR,以及VG6640和STV0991智能倒車攝像頭,擁有720p 60fps,132dB HDR,低LED閃爍,而今天所帶來的VG6768和STV0971相比之前的產(chǎn)品在速度和幀數(shù)上都得到明顯的提升,可達1080P 60 fps,145dB高動態(tài)范圍。此傳感器可以將LED攝像頭做到無閃爍,應用在智能前視攝像頭、智能倒車攝像頭、全景攝像頭、行車記錄儀等產(chǎn)品。

圖7:在產(chǎn)以及開發(fā)中的ST汽車影像產(chǎn)品

圖8:全新VG6768和STV0971高動態(tài)、無LED閃爍特性
張先生表示,VG6768和STV0971明顯特點是高動態(tài)和無LED閃爍,我們的行車環(huán)境有時相當復雜,會從一個特別亮的地方到一個特別暗的地方,比如過一個隧道,此時行車記錄儀的HDR(高動態(tài))能力就極為重要,它能夠記錄最暗和最亮的寬度。而ST的145dB已超越市場上120dB的常見值。
另外,路上隨處可見的車后LED燈,從照明角度講可為我們帶來節(jié)能的效果,從攝像角度講它是閃爍燈,雖然人眼很難去識別閃與不閃,但機器由于頻寬不同便可識別LED燈的閃爍。比如行車記錄儀中看到的LED燈,偶爾出現(xiàn)一團光暈,這就是LED在閃爍,一直重復堆疊曝光的效果。
VG6768+STV971是如何做到無閃的呢?
傳統(tǒng)車載的感應器,為了能夠保證寬動態(tài),采用長、中、短曝光的周期,從而LED變得閃爍。而ST發(fā)現(xiàn)了這一問題,所以在研發(fā)VG6768+STV971的時候,采用通過雙二極體方式,在大二極體上連續(xù)對長曝光進行積分運算,而在小二級體上進行中短曝光時間積分運算,成功擴展動態(tài)范圍的同時,解決了LED光源閃爍的問題。
張先生也表示,其實 “理論上并不難,難得是如何在感應器的表面感應層放置兩個不同的二極體,這就體現(xiàn)了ST 工藝的長期積累。有了這兩大特點,ST重返車載感應器市場信心滿滿。

圖9:ST雙二級體無閃方案
電子發(fā)燒友App
























































評論