意法半導體擴大3D深度感知布局，推出新一代ToF傳感器

近期，服務多重電子應用領域、全球排名前列的半導體公司意法半導體（STMicroelectronics）宣布推出一款全能型、直接式飛行時間（dToF）3D激光雷達模組，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。

意法半導體影像子產品部總經理Alexandre Balmefrezol表示：“ToF傳感器可以準確地測量場景中傳感器到物體的距離，激勵開發(fā)者在智能設備、家用電器和工業(yè)自動化設備上開發(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 iToF和dToF傳感器，我們將繼續(xù)擴大ST獨有產品的布局。我們的垂直集成供應鏈涵蓋從像素和超構表面透鏡技術、設計到產品制造，在世界各地擁有量產模組組裝廠，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?！?/p>

此次發(fā)布的VL53L9是一款新推出的dToF 3D激光雷達模組，分辨率高達2300個檢測區(qū)。這款激光雷達集成的雙掃描泛光照明器在市場上獨一無二，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組，具有片上dToF處理功能，無需額外的外部組件或校準過程。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輔助對焦性能，支持微距到遠攝拍照，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（VR）系統(tǒng)利用準確的深度圖和2D圖可以提高3D重構的準確度，提高沉浸式游戲的身臨其境感和虛擬現(xiàn)實體驗，例如，虛擬訪問或3D化身。此外，近距和遠距檢測小物體邊緣的能力，讓這款傳感器適用于虛擬現(xiàn)實或SLAM（同時定位繪圖）等應用。

意法半導體還公布了VD55H1 ToF傳感器的消息，該產品已經開始量產，并與中國的移動機器人深度視覺系統(tǒng)專業(yè)開發(fā)公司藍芯科技簽訂了首份供貨合同。藍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確度。這款高性能、小尺寸攝像頭內置意法半導體傳感器，整合3D視覺能力和邊緣人工智能，為移動機器人提供智能避障和高精度對接功能。

除機器視覺外，VD55H1還非常適用于3D網絡攝像頭、PC機和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多萬個點的距離來準確地繪制三維表面。意法半導體背照疊裝晶圓制造工藝可以讓ToF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絡攝像頭和虛擬現(xiàn)實應用構建3D內容，包括虛擬化身、手部建模和游戲。

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

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，改進后期處理中的3D重構，豐富用戶的視覺體驗。3D ToF傳感器可以為機器人導航和防撞繪制場景地圖，為智能建筑應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)實體驗。