近日，光微科技推出的自主研發(fā)第一代單點(diǎn)飛行時(shí)間（Time of flight，ToF）傳感器：ND01，已進(jìn)入批量生產(chǎn)階段。這也是國內自主研發(fā)的首顆可量產(chǎn)單點(diǎn)ToF傳感器。
超小尺寸單點(diǎn)ToF傳感器，尺寸緊湊，基于飛行時(shí)間測距原理，通過(guò)內置的VCSEL光源發(fā)射近紅外光，遇到前方的物體后光線(xiàn)反射，再由ToF接收芯片接收測得光的飛行時(shí)間，從而計算出距離信息。主要用于近距離精準測距，例如掃地機、服務(wù)機器人等，用于探測周?chē)矬w、墻面或者地面距離，實(shí)現避障、沿墻探測、懸崖探測等功能。
圖1 ND01測距原理
超小尺寸單點(diǎn)測距傳感器是近幾年新興的技術(shù)，為人熟知是在蘋(píng)果iPhone X發(fā)布后，帶人臉識別功能的手機出貨量快速上升，這其中就用到了單點(diǎn)測距傳感器，它先于人臉識別器件啟動(dòng)前工作，可起到節能的作用，不僅如此，手機上需要應用單點(diǎn)測距傳感器的應用場(chǎng)景也逐漸增多，如攝像頭輔助對焦、背景虛化等；在其他的一些應用場(chǎng)景單點(diǎn)測距傳感器也有較多的應用，如智能家居中的應用、掃地機器人的避障、平板/學(xué)習機護眼功能、節能輔助等等。
ND01單點(diǎn)ToF傳感器正是這樣一款可應用于室內外的近距離測距傳感器，它具有精度高、體積小、測距穩定、功耗低等特點(diǎn)，適用于手機平板、掃地機、機器人、AR/VR設備、智能門(mén)鎖、智能衛浴等多種場(chǎng)景，可實(shí)現攝像頭輔助對焦、節能、避障、存在檢測等多種功能。
圖2 單點(diǎn)ToF傳感器ND01
ND01的尺寸雖然僅為4.9mm x 2.5mm x 1.0mm，但傳感器內部集成了多顆元件，接收端是一顆由光微科技自主設計的高精度ToF芯片，發(fā)射端是一顆符合人眼安全Class 1標準的微型垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL）；除此之外還內置了控制運算單元和光學(xué)透鏡等組件。ND01可實(shí)現在2cm到1m測量范圍內4%以?xún)鹊臏y距精度誤差，在近距離30cm以?xún)�，測量誤差小于1cm。
針對戶(hù)外陽(yáng)光下的應用場(chǎng)景，ND01針對性的在芯片設計、光學(xué)組件和軟件算法上進(jìn)行了優(yōu)化。經(jīng)測試，在戶(hù)外陽(yáng)光較強的環(huán)境下，測距距離和精度對比市面同類(lèi)產(chǎn)品都有較大提升。針對蓋板及蓋板臟污等問(wèn)題，光微科技也為ND01提供了可靠的算法和硬件參考設計支持。
今年9月，在深圳舉辦的CIOE光博會(huì )上，光微科技首次公開(kāi)展出了這顆單點(diǎn)ToF傳感器ND01，吸引了眾多現場(chǎng)參展專(zhuān)業(yè)觀(guān)眾到場(chǎng)參觀(guān)。目前，光微科技推出的這款單點(diǎn)ToF傳感器已經(jīng)進(jìn)入批量生產(chǎn)階段，產(chǎn)品在消費品、智能燈具、工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域已量產(chǎn)出貨。
ND01單點(diǎn)傳感器封裝形式為OLGA 12-pin，配備相關(guān)技術(shù)文檔，便于快速集成到各類(lèi)終端應用中，配套的小型化評估板也已同步推出。
圖3 ND01評估板 |
