O kvalitě a aplikačních možnostech TOF senzoru rozhoduje elektronika i optika. Výrobce ST v případě senzoru VL53L8CX nenechal nic náhodě a 940nm VCSEL laser spojil s multizónovým detekčním polem SPAD (single-photon avalanche diode), postaveném na základě lavinových diod. Vše doplňuje optický systém s filtry a odraznými plochami. Takto postavená kombinace elektroniky a optiky má zajistit vyšší přesnost v porovnání s klasickými čočkami, typickými pro starší modely TOF senzorů. Miniaturní senzor tak dokáže vyhodnocovat vzdálenost objektu až do 400 cm v 64 nezávislých zónách zorného pole 45° x 45° (65° diagonálně) při 30-ti měřeních za sekundu. V podmínkách denního světla senzor pracuje s dostatečnou přesností až do vzdálenosti 285 cm.
ST představila první vícezónový TOF senzor VL53L5CX v roce 2021. Zvýšením výkonu nyní nový VL53L8CX dále rozšiřuje výhody těchto senzorů oproti alternativám s konvenční optikou, které mají méně nativních zón a ztrácejí citlivost v okrajových oblastech. Díky skutečnému vícezónovému snímání 8×8 zajišťuje VL53L8CX rovnoměrnou citlivost a přesné nastavení rozsahu v celém zorném poli s menším vlivem okolního světla.
Při použití pro detekci přítomnosti osob umožňuje větší odolnost VL53L8CX vůči okolnímu světlu zařízení reagovat konzistentněji a rychleji. Jako součást platformy STGesture společnosti ST, která zahrnuje také software pro rozpoznávání gest STSW-IMG035 na klíč a vývojový nástroj Gesture EVK, poskytuje nový senzor přesnost potřebnou pro opakovatelnou interakci založenou na gestech. Kromě rozpoznávání pohybových gest je možné také rozpoznávání držení ruky s využitím nejnovějších modelů umělé inteligence dostupných v STM32ai-modelzoo na GitHubu.
Kromě toho VL53L8CX poskytuje zvýšenou přesnost pro monitorování obsahu zásobníků, kontejnerů, sil a nádrží, včetně monitorování hladiny kapalin, v průmyslovém velkoobjemovém skladování a skladování. Vynikající přesnost může také zvýšit výkon nápojových automatů, jako jsou kávovary a dávkovače nápojů. Mobilní roboty, včetně autonomních vysavačů, mohou využít VL53L8CX ke zlepšení naváděcích schopností, jako je snímání podlahy, detekce malých objektů, předcházení kolizím a detekce nebezpečných překážek. Synchronizační výstup také umožňuje projektorům a kamerám využívat koordinované automatické zaostřování. K dispozici je také indikátor pohybu, funkce automatického zastavení, která umožňuje akce v reálném čase, a senzor je imunní vůči rušení vlivem krycího skla v různých vzdálenostech.
Vývojáři mohou nastartovat své projekty s VL53L8CX využitím podpůrného ekosystému, který zahrnuje rozšiřující desku X-NUCLEO-53L8A1 a desky SATEL-VL53L8. K dispozici je také balíček P-NUCLEO-53L8A1, který obsahuje STM32F401 desku mikrokontroléru Nucleo a rozšiřující desku X-NUCLEO-53L8A1.
Vlastnosti:
Nová generace vícezónového senzoru doby letu světla (ToF) s nízkou spotřebou a vylepšeným rozsahem vzdálenosti
- Možnost vícezónového měření vzdálenosti se samostatnými zónami 4x4 nebo 8x8
- Autonomní režim nízké spotřeby s programovatelnou prahovou hodnotou přerušení pro probuzení hostitele
- Dosah až 400 cm, se zvýšeným výkonem při okolním světle
- Detekce více cílů a měření vzdálenosti v každé zóně
- Zpracování histogramu a algoritmická kompenzace pro minimalizaci nebo odstranění dopadu přeslechů krycího skla
- Indikátor pohybu pro každou zónu, který ukazuje, zda se cíle pohnuly a jak se posunuly
- Schopnost snímkové frekvence 60 Hz
- Plně integrovaný miniaturní modul se širokým zorným polem (FoV)
- Vysoce výkonný laser nové generace: 940 nm neviditelné světlo VCSEL (Vertical-Cavity surface-Emitting Laser) a integrovaný analogový předřadník
- 65° diagonální čtvercové FoV pomocí DOE (difrakční optické prvky) na vysílači i přijímači
- Přijímací pole SPADS (jednofotonové lavinové diody)
- Nízkopříkonový mikrokontrolér s firmwarem
- Velikost: 6,4 x 3,0 x 1,75 mm
- Snadná integrace
- Vyžaduje napájení jádra 1,8 V a napájení 3,3 V AVDD
- Volitelné úrovně napětí rozhraní IOVDD 1,2 V nebo 1,8 V
- Rozhraní I²C (až 1 MHz) nebo SPI (až 3 MHz)
- Kompatibilní s širokou škálou materiálů krycího skla
- Lze skrýt za tmavým krycím sklem
https://www.st.com/en/imaging-and-photonics-solutions/vl53l8cx.html