STMicroelectronics Lança Sensor Direct Time-of-Flight de 64 Zonas para Mapeamento de Cena Ultra-Detalhado

A STMicroelectronics expandiu seu portfólio FlightSense com o primeiro sensor direct time-of-flight (ToF) de 64 zonas do mundo, o VL53L5, que particiona uma cena em zonas discretas para dar a sistemas de imageamento uma compreensão espacial sem precedentes.

O VL53L5 abriga uma fonte de luz VCSEL de 940 nm, um system-on-chip que combina driver VCSEL, array de single-photon avalanche diode (SPAD) e core MCU de 32-bit baixo-consumo com acelerador embarcado. Mantém a certificação Classe 1 de todos dispositivos FlightSense, garantindo que é eye-safe para aplicações de consumo. O módulo miniatura integra elementos ópticos que criam 64 zonas de ranging, desbloqueando novas capacidades em autofoco, detecção de gestos e sensoriamento de presença.

Eric Aussedat, GM da divisão de imaging da ST, explicou: "Entregando 64x mais zonas de ranging que antes, o VL53L5 entrega ganhos radicais em autofoco a laser, touch-to-focus, detecção de presença e interfaces de gestos, tudo enquanto capacita desenvolvedores a criar soluções de imaging mais inovadoras." O sensor usa o avançado processo SPAD de 40 nm da ST para alcançar performance de alcance de 4 m e até 64 zonas simultâneas.

Com cada geração, a ST adiciona melhorias de performance de alto valor em amplo espectro de casos de uso — de detecção de presença humana que gerencia wake-up de laptop e monitor a hybrid laser-autofocus em câmeras de smartphones flagship. O autofoco FlightSense está embutido na maioria das câmeras de smartphones highest-ranking, segundo DXOMARK, benchmark independente de qualidade de imagem.

Autofoco a laser entrega foco rápido e preciso em cenários low-light e low-contrast que desafiam sistemas convencionais. OEMs líderes agora enviam mais de 150 modelos de telefone com módulos FlightSense da ST.

Empacotado em módulo de 6,4 × 3,0 × 1,5 mm, o VL53L5 integra ópticas de transmissão e recepção e expande o campo de visão para 61° diagonalmente. Este FoV amplo garante autofoco preciso mesmo em cantos da imagem, enquanto dados de ranging de 64 zonas suportam touch-to-focus e outros recursos avançados, melhorando dramaticamente performance e versatilidade da câmera.

O array SPAD oferece flexibilidade: usuários podem priorizar resolução espacial, outputando todas 64 zonas a até 15 fps, ou maximizar distância de ranging, fornecendo zonas 4×4 ou 16 a 60 fps.

Calibração automática por zona, direct ToF e detecção multi-target permitem que cada zona rejeite reflexos de cover-glass. Dados SPAD brutos são pós-processados por MCU e acelerador embarcados antes de transferidos ao host via I²C ou SPI, eliminando necessidade de interface de câmera dedicada ou MCU receptor poderoso enquanto assegura operação de alta qualidade e alta performance.

Manufatura verticalmente integrada da ST — produzindo wafers SPAD em processo proprietário de 40 nm em sua planta de 12 polegadas em Crolles, França, e montando módulos na Ásia — suporta produção rápida e escalável. O VL53L5 já está em produção em massa, com milhões de unidades enviadas a fabricantes líderes de wireless e PC, e é pré-integrado em plataformas Android e Windows com drivers prontamente disponíveis.