解析首颗可量产单点ToF传感器:ND01

来源: 美林美深科技 2023-01-31 14:13:10

从2D到3D,开拓视觉新维度,专注ToF芯片及解决方案,打造3D智慧感知

 

光微科技是一家专注于3D ToF芯片和视觉解决方案研发的高科技企业,成立于2016年,总部位于深圳,并在上海和美国俄勒冈州成立了研发中心。公司的核心技术涵盖I-ToF和D-ToF两个方向,从成立至今,瞄准市场需求,并坚持走自主研发路线,从底层芯片设计、工艺制程到上层算法、产品集成等全流程均拥有自主知识产权,推出了包括国内第一颗单点TOF传感器在内的多款1D ToF微型传感器和ToF芯片产品。同时,发表了50余篇3D视觉系统相关的论文,并取得了20多项发明专利、若干软件著作权和集成电路布图设计专有权。光微科技积极与产业链上下游合作,共同打造更精准,贴合行业需求的3D解决方案。

产品:ToF芯片,1DToFToF模组,3D方案

 

光微科技推出国内首颗量产超小尺寸单点ToF传感器(2020-10-20)

 

近日,光微科技推出的自主研发第一代单点飞行时间(Time of flight,ToF)传感器:ND01,已进入批量生产阶段。这也是国内自主研发的首颗可量产单点ToF传感器。

 

超小尺寸单点ToF传感器,尺寸紧凑,基于飞行时间测距原理,通过内置的VCSEL光源发射近红外光,遇到前方的物体后光线反射,再由ToF接收芯片接收测得光的飞行时间,从而计算出距离信息。

 

主要用于近距离精准测距,例如扫地机、服务机器人等,用于探测周围物体、墙面或者地面距离,实现避障、沿墙探测、悬崖探测等功能。

超小尺寸单点测距传感器是近几年新兴的技术,为人熟知是在苹果iPhone X发布后,带人脸识别功能的手机出货量快速上升,这其中就用到了单点测距传感器。

 

它先于人脸识别器件启动前工作,可起到节能的作用,不仅如此,手机上需要应用单点测距传感器的应用场景也逐渐增多,如摄像头辅助对焦、背景虚化等。在其他的一些应用场景单点测距传感器也有较多的应用,如智能家居中的应用、扫地机器人的避障、平板/学习机护眼功能、节能辅助等等。

 

ND01单点ToF传感器正是这样一款可应用于室内外的近距离测距传感器,具有精度高、体积小、测距稳定、功耗低等特点,适用于手机平板、扫地机、机器人、AR/VR设备、智能门锁、智能卫浴等多种场景,可实现摄像头辅助对焦、节能、避障、存在检测等多种功能。

图2 单点ToF传感器ND01

 

ND01的尺寸虽然仅为4.9mm x 2.5mm x 1.0mm,但传感器内部集成了多颗元件,接收端是一颗由光微科技自主设计的高精度ToF芯片,发射端是一颗符合人眼安全Class 1标准的微型垂直腔面发射激光器(VCSEL)。

 

除此之外还内置了控制运算单元和光学透镜等组件。ND01可实现在2cm到1m测量范围内4%以内的测距精度误差,在近距离30cm以内,测量误差小于1cm。

 

针对户外阳光下的应用场景,ND01针对性的在芯片设计、光学组件和软件算法上进行了优化。经测试,在户外阳光较强的环境下,测距距离和精度对比市面同类产品都有较大提升。针对盖板及盖板脏污等问题,光微科技也为ND01提供了可靠的算法和硬件参考设计支持。

 

2022年9月,在深圳举办的CIOE光博会上,光微科技首次公开展出了这颗单点ToF传感器ND01,吸引了众多现场参展专业观众到场参观。目前,光微科技推出的这款单点ToF传感器已经进入批量生产阶段,产品在消费品、智能灯具、工业等多个领域已量产出货。

 

ND01单点传感器封装形式为OLGA 12-pin,配备相关技术文档,便于快速集成到各类终端应用中,配套的小型化评估板也已同步推出。

图3 ND01评估板

 

 

应用范围:

 

手机平板(在智能手机、智能平板、学生平板等产品上,光微的1d ToF和3d ToF产品可提供相机智能对焦,背景虚化、护眼提示、人脸识别和AR应用等多种功能,为用户带来更完美的拍照和交互体验)。

 

AR/VR(虚拟现实和混合现实设备在ToF产品的加持下,可实现空间感知,并衍生出游戏、互动、工业建模、医学、军事等各类应用)。

 

智能安防(从门禁门锁人脸识别,活体识别,到公共场所的人流计数、人体行为识别等应用,ToF产品正逐步普及)。

 

机器人(从门禁门锁人脸识别,活体识别,到公共场所的人流计数、人体行为识别等应用,ToF产品正逐步普及)。

 

无人机(从门禁门锁人脸识别,活体识别,到公共场所的人流计数、人体行为识别等应用,ToF产品正逐步普及)。

 

智能家居(从门禁门锁人脸识别,活体识别,到公共场所的人流计数、人体行为识别等应用,ToF产品正逐步普及)。

 

汽车应用(自动驾驶,在汽车电子中的应用中也有丰富的应用,如DMS系统、人脸识别身份认证、智能座舱等模块)。

 

智慧物流(利用ToF的3D感知,可实现快速体积测量、包裹分拣等应用)。

 

工业应用(工业应用中,ToF产品使用的极为广泛,从3D建模、机器视觉、自动流水线生产、多轴机器人等都有TOF产品的身影)。

 

浙江美林美深科技有限公司(深圳市美林美深科技有限责任公司)为光微科技优秀代理商,光微科技授权美林美深科技代理ToF芯片,点击进入美林美深科技在芯查查商城的店铺,即可详细咨询超小尺寸单点ToF传感器的购买事宜。

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