超透镜正式进入到ToF模组并成功商用

  • 2022.12.09



最近有一篇EE杂志的文章表明,意法半导体的第二代飞行时间接近传感器使用了由哈佛大学衍生公司Metalenz设计的超表面透镜(Metalenz)。


原文链接:https://www.eejournal.com/article/time-of-flight-sensors-trilobites-and-tunable-optics-what-an-unlikely-combo/


以下是原文的一些摘要:


意法为VL53 FlightSense TOF(飞行时间)距离/测距传感器系列增加了一个新成员,但这个新传感器与前一代产品有很大不同,它用表面超透镜取代了传统的光学透镜。超透镜是ST与一家名为Metalenz的初创公司共同开发的,基于最初在哈佛大学超材料实验室开发的技术。Metalenz公司认为,这是超透镜技术的第一次商用。


基于超透镜的新ToF传感器可以实现超过一倍的范围--4米@室内环境--或者相对于上一代ToF传感器,功耗降低一半。测距的增大和功耗的降低是由于更有效的VCSEL驱动电路和超表面透镜的集光能力的提高。数据手册里没有明确VL53L8传感器的最小目标距离,但其前身VL53L5CX传感器的最小测距距离为2厘米,表观分辨率为1毫米,在20-200毫米范围内具有±15毫米的精度,在201-4000毫米范围内具有4-11%的精度,这取决于环境照明。


与早期的VL53L5CX传感器一样,新的VL53L8传感器可以通过一个43.5° x 43.5°的方形视场角观察,使用60Hz的4*4分辨率或15Hz的8*8分辨率,可以同时测量与一个目标或多个目标的距离。ToF传感器中的一个集成微控制器通过I2C或SPI串行接口直接提供距离-目标信息,并可在每次读出距离时产生中断以唤醒主机处理器。尽管内部结构复杂,但尺寸竟有6.4 x 3.0 x 1.75毫米。它可以工厂对准、可回流焊,因此你可以把它放入各种产品中,甚至是小型的便携式产品。