ST意法半導(dǎo)體最近公布了一款基于3D飛行時(shí)間(ToF)的高分辨率圖像傳感器系列---VD55H1,旨在為包括智能手機(jī)在內(nèi)的智能設(shè)備,提供先進(jìn)的傳感和3D成像功能。
VD55H1是行業(yè)內(nèi)首款采用背照式的方式,進(jìn)行間接飛行時(shí)間(iToF)傳感的圖像傳感器,其像素陣列為672X804。
通過(guò)ST意法半導(dǎo)體自主研發(fā)的40nm堆疊晶圓技術(shù),VD55H1系列圖像傳感器擁有獨(dú)特的制造工藝和像素架構(gòu),即保證了低噪聲和低功耗,還對(duì)芯片的面積進(jìn)行了優(yōu)化,尺寸僅為4.5mmX4.9mm,和現(xiàn)有的VGA圖像傳感器相比,像素增加了75%。通過(guò)搭配一個(gè)940nm的照明系統(tǒng),VD55H1系列圖像傳感器可以形成一個(gè)小尺寸的3D相機(jī),具備高清深度拍照功能,圖案化的照明探測(cè)距離能夠達(dá)到5米以上,具有典型性的全分辨率探測(cè)距離能夠達(dá)到5米。
通過(guò)MIPI CSI-2(時(shí)鐘頻率1.5GHz)的雙通道或者四通道數(shù)據(jù)接口,VD55H1系列圖像傳感器可以輸出12位原始數(shù)字視頻數(shù)據(jù),在全分辨率下,幀速率都可以達(dá)到60fps,如果是在模擬binning2X2模式下,幀速率甚至可以達(dá)到120fps。VD55H1系列圖像傳感器還提供支持深度點(diǎn)云和DEPTH16等安卓格式。ST意法半導(dǎo)體還為這款圖像傳感器專門開(kāi)發(fā)了一款圖像信號(hào)處理器軟件,專門將其輸出的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為振幅圖、偏移圖、深度圖或者置信度圖。
VD55H1系列圖像傳感器支持多頻運(yùn)行,可以提供長(zhǎng)距離探測(cè),另外還擁有超過(guò)85%的調(diào)解對(duì)比度,能夠在200MHz的調(diào)制頻率下工作,在深度精度方面可以達(dá)到普通傳感器的兩倍。
為了更好的控制激光驅(qū)動(dòng)器,VD55H1系列圖像傳感器配置了一個(gè)10MHz的三線SPI接口和一個(gè)200MHz的低壓差分信號(hào),還可以使用I2C串行接口進(jìn)行完全配置。VD55H1還在多設(shè)備抗干擾度、校準(zhǔn)程序和低EMC/EMI等方面做了針對(duì)性的優(yōu)化處理。
VD55H1系列圖像傳感器可以大幅提升智能手機(jī)攝像頭系統(tǒng)的整體性能,比如視頻分割、背景虛化、多攝像頭選擇等等。同時(shí),這款圖像傳感器還可以提升智能手機(jī)的人臉認(rèn)證準(zhǔn)確度,讓刷臉支付和解鎖更加安全,對(duì)于所有訪問(wèn)控制和安全交易的智能終端,VD55H1系列圖像傳感器都可以很好的勝任。
VD55H1系列圖像傳感器的3D場(chǎng)景映射具有非常高的保真度,可以為智能機(jī)器人提供更加強(qiáng)大和新穎的技術(shù)支持。VD55H1在3D虛擬人物、空間測(cè)繪和3D游戲方面也具有廣泛的應(yīng)用,可以測(cè)量五十多萬(wàn)個(gè)點(diǎn)的距離,然后對(duì)三維表面進(jìn)行測(cè)繪,對(duì)距離其5米的物體具備位置探測(cè)能力,如果借助圖案化照明,探測(cè)的距離可以更遠(yuǎn)。