회사 블로그 VI4331 직접 비행 시간 (dToF) 이미지 센서 - 3DToF 깊이 센서

VI4331 Direct Time-of-Flight (dToF) 이미징 센서 - 3DToF 깊이 센서

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. — VI4331 Direct Time-of-Flight (dToF) 이미징 센서 - 3DToF 깊이 센서의 장기 공급. 제품 세부 정보는 다음과 같습니다:

핵심 아키텍처: 고도로 통합된 단일 광자 감지 시스템
VI4331의 성능 기반은 정교한 통합 아키텍처에서 비롯됩니다. 핵심 감지, 신호 처리 및 제어 모듈을 원활하게 병합하여 전체 감지-처리-제어 체인에서 효율적인 엔드 투 엔드 조정을 달성합니다. 핵심 구성 요소는 단일 광자 감지 기술을 기반으로 구축되어 완전한 깊이 감지 폐쇄 루프 시스템을 형성합니다.

VI4331 센서 코어는 240×96 단일 광자 애벌런치 포토다이오드(SPAD) 픽셀 어레이를 통합합니다. 이 고해상도 어레이는 정밀한 깊이 캡처를 달성하는 데 중추적인 역할을 합니다. SPAD 장치는 단일 광자 수준의 감지 감도를 가지므로 레이저 펄스에서 반사된 희미한 광자 신호를 정확하게 캡처할 수 있습니다. 이는 장거리, 저조도 환경에서 깊이 측정을 위한 하드웨어 기반을 제공합니다. SPAD 어레이와 함께 작동하는 것은 프런트 엔드 Time-to-Digital Converter(TDC)입니다. 이 모듈은 레이저 펄스 방출과 수신 간의 비행 시간 차이를 고정밀도로 기록하여 물리적 시간 정보를 디지털 신호로 변환하여 깊이 계산에 대한 핵심 데이터를 제공합니다.

실시간 깊이 처리를 가능하게 하기 위해 VI4331은 전용 깊이 DSP 프로세서를 통합합니다. 여기에는 CoreVision의 독점 Gen2 DSP 깊이 신호 처리 모듈이 포함되어 비행 시간 변환, 노이즈 필터링 및 포인트 클라우드 생성을 포함한 복잡한 작업을 빠르게 수행합니다. 출력은 서브 밀리미터 정확도의 240×96 해상도 깊이 이미지입니다. 이 통합된 ‘감지-변환-계산’ 온칩 설계는 신호 전송 대기 시간을 실질적으로 줄여 시스템 응답성을 향상시킵니다.

기술적 특징: 유연하고 제어 가능한 풀 링크 인식 기능
VI4331은 인터페이스 설계, 조명 제어 및 프로그래밍 가능성을 포괄적으로 최적화하여 다양한 시스템 통합 요구 사항을 수용하기 위해 고성능과 애플리케이션 유연성의 균형을 맞춥니다.

다양한 데이터 인터페이스 및 형식
VI4331 센서는 고속 MIPI CSI-2 인터페이스를 핵심 데이터 전송 채널로 사용합니다. 이는 30fps 고 프레임 속도 깊이 이미징 출력을 지원할 뿐만 아니라 히스토그램 모드와 DSP 모드의 두 가지 픽셀 데이터 형식을 수용합니다. 히스토그램 모드는 원시 광자 비행 시간 분포 데이터를 출력하여 개발자에게 낮은 수준의 신호 최적화 기회를 제공합니다. DSP 모드는 처리된 정밀한 깊이 정보를 직접 출력하여 시스템 통합 복잡성을 단순화합니다. 이 이중 모드 설계는 대량 생산 제품의 효율적인 통합 요구 사항을 충족하면서 전문 시나리오에서 2차 개발 요구 사항을 수용합니다.

지능형 조명 제어 및 다중 채널 확장

레이저 조명 시스템에 대한 협업 제어 요구 사항을 해결하기 위해 VI4331은 통합 조명 컨트롤러와 4개의 독립적인 레이저 트리거를 통합하여 최대 4개의 조명 채널에서 어드레싱 가능한 VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 구성을 지원합니다. 감광성 어레이는 1차원 단방향 스캔을 용이하게 하며, 각 레이저 구동 신호는 이미징 어레이의 4분의 1에 해당합니다. 이를 통해 내부 센서의 스캔 시간과 정확하게 동기화하여 어드레싱 가능한 레이저와 함께 사용할 때 효율적인 솔리드 스테이트 스캔 솔루션을 사용할 수 있습니다. 이 설계는 조명 균일성과 거리 안정성을 향상시킬 뿐만 아니라 다양한 거리와 시나리오에서 감지 요구 사항에 적응하는 유연한 조명 조정 기능을 제공합니다.

향상된 프로그래밍 가능성 및 시스템 호환성

VI4331의 통합 마이크로컨트롤러(MCU)는 강력한 프로그래밍 가능성을 제공하여 소프트웨어 패치를 통해 성능 최적화 및 기능 확장을 가능하게 합니다. 이를 통해 하드웨어 수정 없이 새로운 애플리케이션 시나리오 및 알고리즘 업그레이션에 적응할 수 있습니다. 또한 센서의 내장 SPI 인터페이스는 두 가지 핵심 기능을 수행합니다. 정밀한 조명 시스템 제어를 위해 다운스트림 레이저 다이오드 드라이버(LDD)를 직접 구성하는 동시에 모듈 메모리(예: EEPROM 또는 Flash) 내의 보정 데이터 및 펌웨어 코드에 직접 액세스할 수 있습니다. 이를 통해 시스템 초기화 및 보정 절차를 간소화하여 대량 생산 일관성 및 유지 관리 편의성을 향상시킵니다.

응용 시나리오: 여러 도메인에서 지능형 인식 업그레이드 지원
VI4331은 고성능, 소형 폼 팩터 및 비용 효율성을 활용하여 다양한 부문에서 광범위한 응용 가능성을 보여주며, 소비자 가전 및 산업 환경을 위한 선호하는 감지 솔루션으로 자리 잡았습니다.

서비스 로봇 분야에서 VI4331은 로봇 청소기와 같은 장치의 SLAM 기반 실내 매핑 및 장애물 회피를 가능하게 하는 핵심 구성 요소 역할을 합니다. 고정밀 포인트 클라우드 출력은 두 가지 요구 사항을 동시에 충족합니다. 첫째, 최대 16개의 라인과 10미터 범위의 탐색 및 위치 지정 프레임을 제공하여 정밀한 경로 계획을 지원합니다. 둘째, 고해상도 및 넓은 시야각으로 장애물 회피 인식 프레임을 출력하여 미세한 장애물을 정확하게 감지합니다. 이는 기존 로봇에서 흔히 발생하는 탐색 버벅거림 및 부정확한 장애물 회피 문제를 해결합니다.

보안 감시 및 행동 감지 응용 분야 내에서 30fps 고 프레임 속도와 넓은 시야각의 조합은 동적 대상 및 행동 분석을 정확하게 추적할 수 있습니다. 서브 밀리미터 정확도는 미세한 움직임 변화를 포착하여 지능형 보안 시스템에 신뢰할 수 있는 데이터 지원을 제공합니다. 또한 VI4331 센서는 소비자 등급의 완전 솔리드 스테이트 2D/3D dToF 레이저 레이더, 드론 장애물 회피 및 스마트 인터랙티브 터미널에서 응용 분야를 찾습니다. 유연한 통합 기능과 안정적인 성능은 다양한 장치에서 지능형 업그레이드를 주도합니다.

Mingjiada Electronics는 다음 칩을 장기적으로 공급합니다.
VI4331
SIF7010
OPN8018
OPN8008P
OPN8001C
NP2F3202
NP2F2401
SIF2610
S15743-01WT
OPT8241
SPD1178API
MPQ3425DL
EPC2051
LMG1020YFFR
LMH32401IRGTR
TPC112S8U

VI4331 3D ToF 센서에 대한 추가 제품 정보 또는 샘플 문의는 Mingjiada Electronics(https://www.integrated-ic.com/)를 방문하여 추가 공급 세부 정보를 확인하십시오.