STMicro VL53L9 est un module de capteur LiDAR 3D à temps de vol direct haute résolution

Le capteur STMicro VL53L9 est le dernier ajout à la famille de produits FlightSense de la société. Le capteur LIDAR 3D (détection et télémétrie de la lumière) à temps de vol direct (ToF) offre une résolution allant jusqu’à 2 300 zones. Le module est décrit comme tout-en-un et facile à intégrer. Il est présenté dans un petit package redistribuable qui contient tous les composants nécessaires à la détection d’objets et au traitement des images.

Le capteur comprend un ensemble de diodes à avalanche de photons uniques (SPAD) pour la détection de photons, un SoC de post-traitement et deux lasers à émission de surface verticale (VCSEL) alimentés par un VCSEL bipolaire CMOS-DMOS (BCD) dédié. Le VL53L9 est un capteur ToF multizone similaire au VL53L7CX et au VL53L8, ce qui signifie qu’il offre des mesures de distance multizones jusqu’à 54 x 42 zones avec un large champ de vision de 54° x 42°.

Contrairement à la plupart des capteurs IR, le capteur VL53L9 utilise la technologie ToF directe d’éclairage arrière pour garantir une mesure de distance absolue, quelles que soient la couleur et la réflectance de la cible. Il capture des images IR 2D et des informations cartographiques de profondeur 3D à <5 cm jusqu'à 10 m à l'aide d'un éclairage à double balayage, un système unique selon l'entreprise. Il peut ensuite diffuser l'image 2D, les informations de profondeur et une carte de confiance à une fréquence d'images de 60 Hz (qui, selon la société, est la plus rapide du marché).

Principales caractéristiques et spécifications du STMicro VL53L9 :

• Large champ de vision
  • Émetteur : laser à émission de surface à cavité verticale à lumière invisible de 940 nm (VCSEL) et pilote analogique intégré
  • Champ de vision diagonal (FoV) de 71° utilisant des éléments optiques métasurface (MOE) sur l’émetteur et le récepteur
  • Réseau de réception de diodes à avalanche à photon unique (SPAD)
• Rapidité et précision
  • Résolution : jusqu’à 54 x 42 (2 268) zones distinctes et options de regroupement
  • Le SoC de post-traitement peut diffuser une image infrarouge (IR) 2D avec une carte de profondeur et de confiance
  • Portée : <5 cm jusqu'à 10 m
  • Fréquence d’images : 60 Hz
  • Balayage par deux éclairages à large faisceau de lasers à émission de surface à cavité verticale (VCSEL)
  • Traitement d’histogramme et compensation algorithmique
• Module tout-en-un avec capteur SPAD intégré et circuit intégré de gestion de l’alimentation VCSEL (PMIC)
• Alimentation – Fonctionnement avec double alimentation : 1,2 V et 3,3 V
• Compatible avec une large gamme de matériaux de verre de protection
• Dimensions – 12,8 x 6,1 x 4,6 mm (emballage miniature refusionnable)
• Sécurité – Certification de classe 1 pour un fonctionnement sans danger pour les yeux et une protection supplémentaire de la peau en utilisation normale

L’entreprise s’attend à ce que le capteur VL53L9 trouve des applications dans :

• Assistance à la caméra à zoom téléobjectif.
• Amélioration de la réalité augmentée/réalité virtuelle (AR/VR).
• Autofocus assisté par laser (LAF).
• Cartographie de salle 3D et détection d’obstacles ou SLAM (localisation et cartographie simultanées) pour les applications robotiques
• Gestion du contenu (contrôle du niveau de liquide, chargement dans les camions, citernes, poubelles)
• Reconnaissance gestuelle
• Bâtiments intelligents et éclairage intelligent (détection des utilisateurs pour réveiller les appareils)
• Internet des objets (détection d’utilisateurs et d’objets)

Par ailleurs, ST a également annoncé une victoire en matière de conception pour le VD551, un capteur de temps de vol indirect (iToF) de faible consommation. Une conception gagnante signifie qu’une entreprise a commandé 500 unités ou plus du capteur à intégrer dans son produit. Dans ce cas, il s’agit de Lanxin Technology, une société chinoise spécialisée dans les systèmes de vision profonde pour robots mobiles. MDDVS, une filiale de Lanxin, a sélectionné le VD551 pour apporter une détection de profondeur de haute précision à sa caméra 3D.

La production en série du capteur STMicro VL53L9 est prévue pour début 2025 et des échantillons sont actuellement disponibles pour certains clients. Les détails des prix et les échantillons peuvent être demandés auprès des bureaux de vente ST locaux. Vous pouvez trouver plus d’informations dans le communiqué de presse et sur la page produit VL53L9.

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