測距
羅姆新VCSEL模組提高空間識別/測距雷射光源輸出功率
半導體製造商羅姆(ROHM)研發出全新VCSEL模組技術,透過雷射光源中VCSEL的輸出功率的提升,實現了空間識別和測距系統(TOF系統)的高精度化。
傳統採用VCSEL的雷射光源中,作為光源的VCSEL產品和用來驅動光源的MOSFET產品在電路板上皆是個別安裝的。在這種情況下,產品之間的布線長度(寄生電感)會影響到光源的驅動時間和輸出功率,因此將為高精度感測所需的短脈衝大功率光源帶來了局限性。
本次,ROHM將新VCSEL元件和MOSFET元件集中於單一模組封裝中,縮短元件間布線長度,可充分發揮各元件的性能,若使用不易受到陽光等外部干擾的光源短脈衝(10nS以內)來驅動,輸出功率也比傳統產品提升約30%。
事實上在評估時發現,採用由雷射光源(VCSEL模組)、TOF感測器(圖像感測器等感光感測器)、控制IC等,所組成的空間識別測距系統的VCSEL模組,對TOF感測器的反射光量比傳統產品增加了約30%,這將有助於提高TOF系統精度。
該VCSEL模組適用於需要高精度感測的行動裝置人臉識別系統,以及工控裝置 無人搬運車(AGV)等領域,產品預計於2021年3月之前推出。另外ROHM也正在進行高輸出雷射技術的研發,以滿足車電用LiDAR等市場需求。
近年來,在智慧手機的人臉識別系統和平板電腦的空間識別系統中,已開始將VCSEL作為雷射光源來使用,使其應用迅速普及。包括工控領域AGV和透過手勢、形狀識別的檢查系統應用也越來越普遍,預計未來VCSEL的需求將會大幅增加。
其中,在自動化相關應用中,需要光源可達成短脈衝驅動及更高輸出功率,以更進一步提升感測的精度。
ROHM為了提升量產中VCSEL產品的輸出功率,研發出全新VCSEL模組技術。同時透過短脈衝驅動和高輸出功率,進一步提升空間識別和測距系統精度。
三星推出Galaxy Note20 Ultra 支援恩智浦UWB技術
恩智浦半導體(NXP)宣布,其安全UWB精密測距解決方案、eSIM、NFC和安全元件(eSE)單元已部署至三星(Samsung)新款Galaxy Note20 Ultra手機。恩智浦運用安全行動解決方案推動當前行動生活方式,並圍繞著UWB技術建立聯盟,展開生態系統合作。恩智浦和三星皆為FiRa聯盟的創始成員,該聯盟成立於2019年,旨在促進UWB技術開發與廣泛採用的互操作性(Interoperability)。
三星電子副總裁暨IT和行動通訊事業部技術策略團隊主管Inkang Song表示,三星首次將恩智浦UWB技術整合在最新的Galaxy系列裝置中,讓照片、影音和檔案的共享變得更加簡單,也能透過擴增實境(AR)技術幫助使用者更精確地定位物體,並作為數位鑰匙打開房屋門鎖,使消費者的生活更加輕鬆。
UWB技術提供出色的精確度,包含視線範圍(Line-of-site, LoS)場景以及非視距(Non-line-of-sight, nLoS)場景的強大定位;還能運用到達角度(Angle-of-arrival, AoA)技術指示訊號方向,進而提高精確度,並以公分級別精確定位、辨識其他裝置或物體,例如:讓行動裝置與互聯的門、入口以及汽車進行通訊,實現完全無需手動操作的門禁控制。
UWB技術奠基於恩智浦的NFC連接、行動生態系統的專業知識與經過驗證的安全架構,而這些技術已經廣泛應用在許多目前流行且支援行動支付的裝置上,UWB讓裝置能夠快速且安全地發起通訊。透過整合NFC技術,即便在電池耗盡的情況下,裝置也能繼續執行非接觸式交易;恩智浦符合GSMA標準的eSIM解決方案會永久地整合至裝置內,進而大幅簡化遠端SIM配置過程,並且支援無線(Over-the-Air)SIM更新。
意法推新ToF感測器 實現工業個人電子裝置多目標測距
出貨量逾10億的飛行時間(Time-of-Flight, ToF)解決方案商意法半導體(ST),推出採用分布統計演算法專利的新產品VL53L3CX,進一步擴大其FlightSense ToF測距感測器的產品範圍。新產品可以測量多個目標的距離,而且測距準確度更高。
VL53L3CX的測距範圍為2.5公分至3公尺,相較於傳統紅外感測器,測量準確度不受目標物體的顏色影響,使終端產品設計人員能夠在產品中導入強大的新功能,例如,使佔用感測器能夠忽略不需要的背景或前景物體,提供正確無誤的占用狀態探測,或者在感測器視野範圍內以及既定條件下報告多個目標的準確距離。
意法半導體的分布統計演算法專利可提升感測器對玻璃蓋板串擾的抗擾性,並提供即時污痕補償功能,防止外部污染影響測距準確度,例如,在多塵工業環境中工作的真空吸塵器或其他設備。另外,環境光下的測距性能也得到了改善。
此外,VL53L3CX的線性度亦非常出色,可提升短距離測量的準確度,進而提升服務機器人、吸塵器等設備的循牆、懸崖偵測和避障能力,意法半導體在這些商業市場取得了巨大的成功。與所有FlightSense感測器一樣,VL53L3CX同樣採用功率密度高的多合一封裝設計,可以簡化感測器與裝置的整合,而低功耗有助於延長電池續航時間。
ToF感測器為各種應用帶來卓越的測距性能,使大樓自動化和照明控制器的佔用偵測更加可靠、物聯網端點裝置的接近感測更智慧、攜帶式裝置的自動喚醒更方便,以及自動衛浴設備的使用者偵測更穩健。ToF感測器的高精度和快速回應還強化了機器人、室內無人機等對精確動作控制有較高要求的設備性能。