Blog Perusahaan Tentang VisiICs VI4310 Sensor Gambar 3D ToF Foton Tunggal Terintegrasi Tinggi untuk Suplai/Daur Ulang

Suplai/Daur Ulang VisionICs VI4310 Sensor Gambar 3D ToF Fotone Tunggal Terintegrasi Tinggi

Di tengah pesatnya kemajuan teknologi pencitraan dan penginderaan 3D, konvergensi deteksi diode longsoran foton tunggal (SPAD) dan teknik waktu-terbang langsung (dToF) mendorong industri sensor menuju miniaturisasi, konsumsi daya rendah, dan presisi tinggi.Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.menyediakan VisionICs'VI4310sensor pencitraan waktu-terbang 3D foton tunggal terintegrasi tinggi. Sebagai sensor dToF array SPAD resolusi QQVGA pertama di China, sensor ini telah menjadi produk tolok ukur dalam aplikasi LiDAR padat dan pencitraan 3D melalui desain sistemnya yang terintegrasi penuh, kinerja luar biasa, dan kemampuan beradaptasi yang luas, memberikan dukungan inti untuk peningkatan teknologi di berbagai industri.

【Teknologi Inti VI4310: Solusi Full-Stack Terintegrasi Single-Chip】

Keunggulan kompetitif VI4310 berasal dari desain System-on-Chip (SoC) yang sangat terintegrasi, menggabungkan semua modul pencitraan 3D penting ke dalam satu chip. Hal ini secara fundamental mengurangi kompleksitas desain sistem dan biaya manufaktur. Sensor ini menggabungkan array detektor SPAD 19K-piksel (160×120), dipasangkan dengan rangkaian penginderaan presisi ultra-tinggi milik Xinshijie. Sensor ini selanjutnya mengintegrasikan beberapa algoritma optimasi akurasi penginderaan, algoritma anti-interferensi cahaya latar, dan modul pemrosesan sinyal digital (DSP) dan pemrosesan sinyal gambar (ISP) backend. memungkinkan keluaran langsung data awan titik 3D dan peta kedalaman tanpa memerlukan bantuan ISP eksternal. Hal ini mencapai pemrosesan otonom penuh di seluruh rantai mulai dari deteksi foton hingga keluaran data.

Dalam desain perangkat fotosensitif inti, VI4310 mengalami optimasi khusus untuk panjang gelombang inframerah-dekat (NIR), mencapai efisiensi deteksi foton (PDE) melebihi 10% pada panjang gelombang kritis 940nm. Hal ini memberinya kemampuan deteksi cahaya rendah yang luar biasa. Memanfaatkan sensitivitas deteksi tingkat foton tunggal, sensor menangkap sinyal foton samar selama perjalanan pulang-pergi pulsa laser. Dikombinasikan dengan pengukuran waktu-terbang yang akurat dalam nanodetik, sensor ini mencapai kinerja penginderaan tingkat sentimeter, meletakkan dasar untuk pencitraan 3D presisi tinggi. Selain itu, algoritma anti-interferensi terintegrasi chip secara efektif menangkal interferensi cahaya sekitar yang kuat. Sensor ini mempertahankan akurasi penginderaan yang stabil bahkan di bawah kondisi sinar matahari luar ruangan 100 kLux, mengatasi batasan lingkungan dari sensor tradisional.

【Analisis Kinerja VI4310: Konfigurasi Tolok Ukur yang Menyeimbangkan Presisi, Kecepatan, dan Konsumsi Daya】

VI4310 mencapai presisi multidimensi dalam parameter kinerjanya, memenuhi tuntutan akurasi tinggi dari aplikasi profesional dan persyaratan daya rendah dari elektronik konsumen. Mengenai spesifikasi pencitraan, sensor ini menggunakan desain resolusi QQVGA 160×120 piksel dengan area fotosensitif 3900×3000μm² dan pitch piksel 21,4μm (horizontal) × 18,8μm (vertikal), memungkinkan keluaran citra 3D yang detail. Laju bingkai mendukung penyesuaian yang dapat diprogram, dengan konfigurasi standar 30fps dan peningkatan maksimum hingga 120fps, memenuhi persyaratan pencitraan dinamis waktu nyata dan memungkinkan deteksi dan pelacakan target dalam skenario gerakan berkecepatan tinggi.

Pengukuran jarak merupakan kekuatan utama VI4310, dengan jangkauan efektif hingga 15 meter. Sensor ini mencapai resolusi setipis 0,75cm dan mempertahankan akurasi dalam kesalahan ±1%. Dalam jarak 5 meter di dalam ruangan, sensor ini memberikan kesalahan kuadrat rata-rata (RMSE) hanya 1%, sepenuhnya memenuhi tuntutan penginderaan dan pemodelan presisi. Manajemen konsumsi daya sangat mengesankan, dengan total daya yang ditarik (termasuk pengoperasian algoritma DSP dan ISP) dibatasi hingga 200mW. Solusi catu daya 1.5V/3.3V/28.5V yang fleksibel memungkinkan kompatibilitas dengan perangkat portabel bertenaga baterai. Selain itu, sensor beroperasi dalam rentang suhu kerja -20°C hingga 65°C dan rentang suhu penyimpanan -40°C hingga 105°C, menunjukkan kemampuan beradaptasi lingkungan yang luar biasa untuk memastikan kinerja yang stabil dalam kondisi yang menantang.

Dalam hal desain antarmuka, VI4310 menggunakan antarmuka I²C (200kHz) untuk konfigurasi sensor dan antarmuka DVP (75MHz) untuk keluaran data ToF. Pendekatan antarmuka terstandarisasi ini menyederhanakan kompatibilitas dengan berbagai perangkat terminal, memfasilitasi integrasi yang cepat. Modul VM4310 yang dihasilkan berukuran hanya 22×23×5.5mm, memungkinkan penyematan yang mulus di dalam perangkat yang ringkas.

【Skenario Aplikasi VI4310: Pendorong Lintas Industri】

Memanfaatkan kekuatan intinya yaitu integrasi tinggi, konsumsi daya rendah, dan presisi tinggi, VI4310 telah menemukan aplikasi di berbagai sektor termasuk elektronik konsumen, sistem rumah pintar, penggerak otonom, dan robotika. Sensor ini telah menjadi komponen penting yang mendorong peningkatan cerdas di berbagai industri ini.

Dalam elektronik konsumen, VI4310 memberikan solusi pencitraan 3D berkinerja tinggi untuk ponsel pintar, tablet, dan perangkat serupa, memungkinkan aplikasi seperti fokus otomatis laser untuk kamera, pengenalan wajah, dan interaksi AR/VR. Ukurannya yang ringkas dan konsumsi daya yang rendah sangat selaras dengan persyaratan desain perangkat seluler, sementara akurasi penginderaannya tingkat sentimeter memastikan penggabungan objek virtual yang tepat dengan lingkungan dunia nyata dalam skenario AR, meningkatkan pengalaman interaksi pengguna.

Dalam robotika rumah pintar dan layanan, VI4310 berfungsi sebagai komponen inti yang memungkinkan navigasi otonom dan persepsi lingkungan pada perangkat seperti penyedot debu robot. Dengan menghasilkan data awan titik 3D waktu nyata, robot mencapai pemetaan dalam ruangan presisi tinggi, penghindaran rintangan yang akurat, dan deteksi mengikuti dinding. Dibandingkan dengan sensor ToF 1D tradisional, kemampuan pencitraan 3D-nya secara signifikan meningkatkan kemampuan beradaptasi lingkungan dan efisiensi pembersihan robot.

Dalam penggerak otonom, VI4310 menyediakan dukungan chip inti untuk sistem LiDAR padat. LiDAR padat menawarkan keandalan dan stabilitas yang unggul karena tidak adanya komponen putar mekanis. Desain integrasi tinggi dan daya rendah VI4310 secara tepat memenuhi tuntutan miniaturisasi dan masa pakai baterai yang diperpanjang dalam aplikasi otomotif. Sistem LiDAR berdasarkan sensor ini memungkinkan deteksi lingkungan jalan jarak jauh dan presisi tinggi, memberikan dukungan data penting untuk keputusan keselamatan penggerak otonom.

Selain itu, VI4310 menemukan aplikasi yang luas dalam survei dan pemodelan, inspeksi industri, dan domain lainnya. Ketahanannya yang kuat terhadap interferensi cahaya yang kuat dan kinerja penginderaan yang stabil terbukti sangat penting dalam pemetaan luar ruangan dan skenario deteksi cacat lini produksi, mendorong industri terkait menuju otomatisasi dan presisi.

[Nilai Industri VI4310: Terobosan Perintis dalam Teknologi 3D ToF Domestik]

Dengan latar belakang di mana pasar sensor 3D ToF global telah lama didominasi oleh produsen asing, peluncuran VI4310 mewakili terobosan teknologi untuk sensor dToF array SPAD resolusi tinggi domestik, mengisi kesenjangan yang signifikan di bidang ini. Teknologi intinya sepenuhnya berasal dari upaya R&D independen Xinshijie. Dari desain detektor SPAD dan optimasi algoritma penginderaan hingga integrasi chip penuh, perusahaan telah membangun hambatan teknologi yang komprehensif, memberikan pengalaman yang tak ternilai harganya untuk pengembangan sensor domestik secara otonom.

Lebih penting lagi, desain VI4310 yang sangat terintegrasi secara substansial menurunkan hambatan biaya untuk solusi pencitraan 3D. Hal ini memungkinkan LiDAR padat dan kamera kedalaman 3D untuk lebih banyak diadopsi dalam perangkat terminal kelas menengah ke bawah, mempercepat adopsi luas teknologi pencitraan 3D. Dengan perluasan penggerak otonom, robotika, AR/VR, dan industri lainnya yang sedang berlangsung, sensor berkinerja tinggi dan hemat biaya seperti VI4310 akan menjadi komponen penting dalam rantai pasokan. Evolusi teknologi dan ekspansi aplikasinya akan lebih mendorong kemajuan seluruh sektor pencitraan 3D.

Kesimpulan:Sebagai produk unggulan dari teknologi 3D ToF foton tunggal terintegrasi tinggi, VI4310 tidak hanya menunjukkan kehebatan teknis CoreVision dalam deteksi optoelektronik tetapi juga mendefinisikan ulang paradigma desain untuk sensor pencitraan 3D. Dengan penyempurnaan teknologi yang berkelanjutan, VI4310 dan iterasi penerusnya akan mencapai terobosan di lebih banyak bidang khusus, memberikan dorongan 'visual' yang kuat untuk munculnya era cerdas.