意法半导体宣布推出两款飞行时间 (ToF) 传感器，适用于 3D LiDAR 和深度视觉等应用。VL53L9CA 是一款新型直接飞行时间 (dToF) 3D LiDAR 传感器，提供近 2,300 个测量区域。该公司还宣布，中国的蓝芯科技已将ST之前发布的VD55H1 50万像素ToF传感器集成到蓝芯的移动机器人深度视觉系统中。

ST 表示，一体化 VL53L9CA 可以以 60 fps 的速度传输经过后处理的 2D 图像、深度数据和置信图，这是市场上最快的。VL53L9CA 和 VD55H1 等器件对于 AR/VR 到机器人等应用中的视觉技术至关重要。

用于 3D 直接飞行时间的一体化 LiDAR 模块 

ST 将 VL53L9CA 传感器描述 为一款 3D 直接飞行时间 (dToF) 一体化 LiDAR 模块。该系统由覆盖超表面光学元件 (MOE) 的 940 nm 不可见光垂直腔表面发射激光器 (VCSEL) 供电，并包括板载计算资源和电源管理电路。 

VL53L9CA 的独特之处在于其多区域测距功能，使其能够输出多达 54 x 42 个独立区域的距离测量结果。此功能对于需要对环境进行详细空间了解的应用至关重要，例如高级用户界面、障碍物检测和增强现实技术。用于流式 2D IR 图像和深度图（包括置信度指示）的片上后处理集成进一步增强了其实用性，为复杂的图像处理和空间分析任务提供了有价值的数据。

VL53L9 的应用原理图

ST 报告称，该传感器的测量距离范围从小于 5 cm 到超过 10 m，帧速率高达 60 Hz。复杂的直方图处理和算法补偿技术支持这种性能，有效减轻盖玻片串扰和杂光的影响——这都是光学传感技术中的常见挑战。

VL53L9CA 在设计时考虑到了多功能性，外形紧凑，与多种盖板玻璃材料兼容，使其可用于集成到各种消费电子产品和工业应用中。 

间接飞行时间 3D 成像

除了VL53L9CA之外，ST还宣布其 VD55H1是专为间接飞行时间（iToF）应用量身定制的3D成像技术解决方案，将用于蓝芯科技的移动机器人深度视觉系统。

VD55H1 采用 672 x 804 像素阵列，分辨率为 0.54 MPix，采用紧凑的 4.5 mm x 4.9 mm 芯片。这种紧凑的尺寸与该设备采用的背照式快速光电二极管像素技术相结合，确保了高精度的深度映射功能。据ST介绍，该传感器可在200 MHz下实现超过85%的解调对比度，通过SPI、I2C或LVDS进行通信，并实现80 mW的标准功耗。

V55H1 框图

VD55H1 的主要特性之一是支持多达三个频率的多频操作。这增强了深度分辨率并减轻了环境照明的干扰，这是户外应用或照明条件可变的环境中的一个关键因素。该传感器在多个频率下工作的能力也使其能够轻松区分不同深度的物体，从而增强传感器在复杂场景中的实用性。

VD55H1 的多功能性和高性能可能使其成为依赖准确可靠的深度传感的产品中的有价值的组件。ST表示，其应用范围超出了增强现实和手势识别的范围，还包括机器人技术（其中精确的空间感知至关重要）和安全系统（其中检测和分析三维运动的能力可以增强监控能力）。

总结

随着越来越多的应用依赖于图像传感，意法半导体旨在为设计人员提供新型 ToF 传感器。这两个完全集成的模块可以轻松地与任何微控制器一起工作，只需最小的开销即可立即进行传感。这些模块的真正价值在于它们的集成性和易用性。用户可以设置I2C通道并开始感测。

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