基于TMF8820/21/28規(guī)格書(shū)的內(nèi)容,下面是對(duì)這些dTOF(直接飛行時(shí)間)傳感器更詳細(xì)的中文梳理,涵蓋了它們的核心技術(shù)、性能指標(biāo)、以及具體應(yīng)用場(chǎng)景。
產(chǎn)品概述與技術(shù)原理
- TMF8820/21/28是ams OSRAM推出的一系列直接飛行時(shí)間(dTOF)傳感器,采用小尺寸模塊化設(shè)計(jì),內(nèi)置垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)。這些傳感器基于單光子雪崩光電二極管(SPAD)、時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器(TDC)和直方圖技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)最遠(yuǎn)5000mm的目標(biāo)檢測(cè)距離,并支持多個(gè)測(cè)量區(qū)域。
- 工作原理:通過(guò)發(fā)射一系列的VCSEL脈沖,并通過(guò)微透鏡陣列(MLA)擴(kuò)散,照亮目標(biāo)區(qū)域。反射回的光線經(jīng)接收透鏡聚焦到SPAD陣列上,TDC測(cè)量光脈沖發(fā)射到返回的時(shí)間,數(shù)據(jù)以直方圖形式儲(chǔ)存,最終轉(zhuǎn)換為距離信息。
關(guān)鍵特性
- 小尺寸設(shè)計(jì):適合集成到邊框狹窄的應(yīng)用中,如智能手機(jī)。
- 寬視場(chǎng)檢測(cè):支持在非常寬的視場(chǎng)中準(zhǔn)確檢測(cè)目標(biāo)物體。
- 高精度測(cè)量:測(cè)量精度在±3%或±10mm內(nèi),能夠可靠地檢測(cè)最近的物體。
- 靈活的測(cè)量區(qū)域:支持3×3、4×4、3×6及8×8多區(qū)域輸出,適應(yīng)不同的應(yīng)用需求。
- 無(wú)需復(fù)雜校準(zhǔn):設(shè)備設(shè)計(jì)考慮到自動(dòng)校準(zhǔn),簡(jiǎn)化使用流程。
- 類(lèi)別1激光安全:對(duì)人眼安全,適合廣泛應(yīng)用。
應(yīng)用場(chǎng)景
- 手機(jī)攝像頭自動(dòng)對(duì)焦:用于Laser Detect Autofocus(LDAF),改善拍照質(zhì)量。
- 存在檢測(cè):如計(jì)算機(jī)和通訊設(shè)備的用戶(hù)檢測(cè),提高設(shè)備智能化水平。
- 物體檢測(cè)與碰撞避免:適用于機(jī)器人避障,提高自動(dòng)化設(shè)備的安全性。
- 光幕:在工業(yè)環(huán)境中用于安全防護(hù)和監(jiān)測(cè)。
技術(shù)規(guī)格與性能
- 供電電壓:2.7V到3.3V之間,提供靈活的電源設(shè)計(jì)選擇。
- 功耗:在30Hz操作頻率下,功耗僅為141mW,待機(jī)電流8μA,保障設(shè)備的電池壽命。
- 操作溫度范圍:從-30°C到+70°C,適用于多種環(huán)境條件。
- 輸出數(shù)據(jù)接口:通過(guò)I2C接口提供距離信息和信心值,便于與主控制器集成。
- 多模式操作:支持不同的測(cè)量區(qū)域和精度模式,包括短距離高精度模式和長(zhǎng)距離模式。
訂購(gòu)代碼 | 包裝標(biāo)記 | 交付形式 | 交付數(shù)量 |
TMF8820-1AM | Optical Module | Tape & Reel (7’’ reels) | 500 pcs/reel |
TMF8820-1A | Optical Module | Tape & Reel (13’’ reels) | 4000 pcs/reel |
TMF8821-1AM | Optical Module | Tape & Reel (7’’ reels) | 500 pcs/reel |
TMF8821-1A | Optical Module | Tape & Reel (13’’ reels) | 4000 pcs/reel |
TMF8828-1AM | Optical Module | Tape & Reel (7’’ reels) | 500 pcs/reel |
TMF8828-1A | Optical Module | Tape & Reel (13’’ reels) | 4000 pcs/reel |
訂購(gòu)信息
產(chǎn)品名稱(chēng) | TMF8820 | TMF8821 | TMF8828 |
產(chǎn)品大類(lèi) | 傳感器 | 傳感器 | 傳感器 |
產(chǎn)品類(lèi)型 | 1dToF | 1dToF | 1dToF |
傳感器區(qū)域 | multi | multi | multi |
檢測(cè)區(qū)域數(shù)量 | 9 | 18 | 64 |
檢測(cè)距離 | 最大值 | 500 cm | 500 cm | 500 cm |
晶圓級(jí)光學(xué)濾波器 | Yes | Yes | Yes |
視角 | 63 ° | 63 ° | 63 ° |
工作環(huán)境溫度 | 最小值 | -40 °C | -40 °C | -40 °C |
最大值 | 85 °C | 85 °C | 85 °C |
電源電壓 | 最小值 | 2.7 V | 2.7 V | 2.7 V |
典型值 | 3.0 V | 3.0 V | 3.0 V |
最大值 | 3.5 V | 3.5 V | 3.5 V |
波長(zhǎng) | 940 nm | 940 nm | 940 nm |
封裝 | OLGA12 | OLGA12 | OLGA12 |
封裝尺寸 | l 典型值 | 4.6 mm | 4.6 mm | 4.6 mm |
w 典型值 | 2.0 mm | 2.0 mm | 2.0 mm |
h 典型值 | 1.4 mm | 1.4 mm | 1.4 mm |
接口 | 輸入 | I2C | I2C | I2C |
輸出 | I2C | I2C | I2C |
各料號(hào)對(duì)比圖
引腳編號(hào) | 引腳名稱(chēng) | 類(lèi)型 | 描述 |
1 | VDDC | PWR | 充電泵供電電壓(3V)- 連接所有VDD引腳;添加電容至GND。 |
2 | GNDC | GND | 充電泵地線;連接所有地線引腳。 |
3 | GPIO0 | I/O | 通用輸入/輸出;默認(rèn)三態(tài);若不使用則連接至GND。 |
4 | INT | OD | 中斷。開(kāi)漏輸出;若不使用則連接至GND。 |
5 | SCL | IN | I2C串行時(shí)鐘。 |
6 | SDA | I/O | I2C串行數(shù)據(jù)。 |
7 | VDD | PWR | 芯片供電電壓(3V)- 連接所有VDD引腳;添加電容至GND。 |
8 | GND | GND | 芯片地線;連接所有地線引腳。 |
9 | EN | IN | 使能輸入,高電平有效;若不使用則連接至VDD,設(shè)置為低會(huì)使設(shè)備進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài),并且所有內(nèi)存內(nèi)容將丟失。 |
10 | GPIO1 | I/O | 通用輸入/輸出;默認(rèn)三態(tài);若不使用則連接至GND。 |
11 | GNDV | GND | VCSEL地線;連接所有地線引腳。 |
12 | VDDV | PWR | VCSEL供電電壓(3V)- 連接所有VDD引腳;添加電容至GND。 |
引腳定義
針對(duì)TMF8821及其市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品,我們可以從幾個(gè)關(guān)鍵方面分析TMF8821的優(yōu)勢(shì):
- 高精度多點(diǎn)測(cè)量能力
TMF8821特色之一是其多點(diǎn)直接飛行時(shí)間(dTOF)測(cè)量能力,這意味著它能夠在單次測(cè)量中獲取多個(gè)目標(biāo)的距離信息。這對(duì)于需要精確3D感知的應(yīng)用(如高級(jí)攝影技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)和智能家居設(shè)備)提供了顯著優(yōu)勢(shì)。
相較于STMicroelectronics的VL53L0X/VL53L1X和Sony的DepthSense?,這些雖然提供了良好的單點(diǎn)測(cè)量性能,但在多點(diǎn)測(cè)量能力方面,TMF8821可能具有更明顯的優(yōu)勢(shì),尤其在處理復(fù)雜場(chǎng)景時(shí)。
- 低功耗設(shè)計(jì)
TMF8821的設(shè)計(jì)注重低功耗,這使得它特別適合于電池供電的便攜式設(shè)備,如智能手機(jī)和可穿戴設(shè)備。低功耗設(shè)計(jì)有助于延長(zhǎng)設(shè)備的電池壽命。
相比之下,雖然Infineon的REAL3?系列和Lumentum的Percept?系列提供了高性能的深度感知,但TMF8821在能效比上可能更具優(yōu)勢(shì)。
- 緊湊的尺寸
AMS OSRAM設(shè)計(jì)的TMF8821具有緊湊的尺寸,易于集成到空間受限的產(chǎn)品中,如智能手機(jī)的攝像頭模塊。
相較于Texas Instruments的OPT8320等可能更適合于需求空間更大的應(yīng)用(如AR/VR頭戴設(shè)備),TMF8821在緊湊性和易集成性方面提供了明顯的優(yōu)勢(shì)。
- 環(huán)境適應(yīng)性
TMF8821能夠在不同光照條件下提供穩(wěn)定的測(cè)量性能,包括在強(qiáng)光照或低光照環(huán)境下。這一點(diǎn)對(duì)于在戶(hù)外或光線變化大的環(huán)境中使用的設(shè)備尤其重要。
雖然其他傳感器如Infineon的REAL3?和Sony的DepthSense?同樣注重在不同環(huán)境條件下的性能,TMF8821在確保距離測(cè)量的準(zhǔn)確性和一致性方面可能提供了額外的優(yōu)勢(shì)。
- 應(yīng)用的廣泛性
TMF8821設(shè)計(jì)之初就考慮到了在多種應(yīng)用中的可用性,從智能手機(jī)到智能家居,再到工業(yè)自動(dòng)化和車(chē)輛安全系統(tǒng)。這種廣泛的應(yīng)用潛力意味著它可以適用于多樣化的市場(chǎng)需求。
相比Lumentum的Percept?系列可能更聚焦于特定應(yīng)用(如安全識(shí)別),TMF8821提供了更為廣泛的市場(chǎng)適應(yīng)性。
總的來(lái)說(shuō),雖然市場(chǎng)上存在多款優(yōu)秀的dTOF傳感器,但TMF8821憑借其高精度多點(diǎn)測(cè)量能力、低功耗設(shè)計(jì)、緊湊尺寸、良好的環(huán)境適應(yīng)性和廣泛的應(yīng)用潛力,在眾多領(lǐng)域中展現(xiàn)出了其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。