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10亿颗!从技术和应用角度看ToF传感器市场前景


  来源: 仪商网综合 时间:2020-01-08 编辑:仪器仪表WXF
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【仪商网-仪器仪表市场】2019年11月26日,意法半导体官方宣布了其飞行时间(ToF)模块出货量达到10亿颗的消息。2018年初,意法公布的数据是3.5亿颗,也就是在18个月时间里,其ToF模块出货量完成10亿颗。

 

意法半导体ToF传感模块 10亿出货量的消息一公布,ToF传感器马上再次引起了关注,下面我们从技术及应用角度来分析一下ToF传感器的前景

 

ToF传感器主要应用是手机拍照,ToF测距功能带来的注入接近感应,快速对焦等功能已经成为手机中不可缺少的功能。 

 

ToF技术原理

 

ToF(Time of Flight),属于一种光电产品,利用光转化成电子信号做各类应用。ToF有一个发射器,碰到物件反射回来算时间差,时间差×光速=距离测量值。

 

ToF尺寸小,因为它是一级安规,数字输出,非模拟值,能够数字输出。它和传统红外对管做法靠强度仿真模拟值的原理和效果都不同,若用这类传统红外对管,客户自己基本得安一个发射器和接受器,算出一个模拟值,最后也省不到钱,还累死人。意法半导体 TOF芯片直接给出5厘米、50厘米一定的数值,客户就很容易应用了,

 

ToF更大的卖点是高温度、抗温度变化,各类室内光源、目标物颜色干扰。  

 

 

ToF产品线的高精度的实现,依托于40nmSPAD,SPAD是一个半导体较特殊的光学制程,它的画素(像素)能接受的光亮是目前可行性技术上最大的,也就是比CMOS的sensor更强大的光接收能力。此外,ToF不是一般的封装,而是采用比较特殊的光学封装。

 

同时,它是一种快速的低功耗,其940nm是人眼不可见的红外线。这意味着器件在用户完全没有看到的时候,已经开始在工作。

 

新一代ToF角度拓宽且可以切割

 

当前,随着苹果手机入局ToF以及5G技术的深入应用,ToF呈现一种蓄势待发的状态。为抓住这一发展浪潮,意法半导体在原有三代产品的基础之上,将推出一款新的ToF芯片VL53L5。


 

与以往的三款产品相比,VL53L5实现了几方面的突破:一是角度大,扩展至61度;二是可切割,达到16个区域。具体如下:

 

一是角度大。ToF产品视场角一般控制在25-27度左右,也结合发射功率、接收能力和算法能承受的有效范围内,统筹出FOV(视场角)25-27度左右的有效距离。通过软硬件上的提升,目前角度整个能够达到60度。60度有两个好处:一方面涵盖范围更大,特别适合对应稍大型一些的产品,如大家电,大银幕等;另一方面,这个大角度也可以编程,若用不上这么大的角度,客户可以编程取到所需要的角度,目前最大60度,往下有很多编程的方式可以做客户的应用。

 

二是实现多区域,可切割达到16个区域或更多。VL53L5切割后分成四个区块,即四个象限,每个象限可以再有切割,达到16个区域或更多。以16有效区域为例,每个区域都能独立输出它的测距,这代表了初步的深度的变化。多深度的关键必须是同时给数字,同一时间数字全部出来达到多区块(multi-zone)。

 

 

据悉,这款新品将于2020年实现量产。

 

应用集中在对焦和检测

 

ToF的功能主要包括:测距、存在检测、接近检测、环境光检测、反射率检测、多区域检测和3D检测。

 

依托上述的功能,ToF有着广泛的应用领域。主要包括:手机、电脑、家用机器人、智能家电、智能门锁、门禁、运输、货架、自动售货机、智慧建筑、智慧农业、智慧医疗等等。

 

关键词:技术 应用 ToF传感器 前景    浏览量:880

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