英飞凌全新汽车级激光驱动器助力REAL3™ToF

思源评车 2024-10-20 13:36:37

芝能智芯出品

智能汽车技术的不断进步,汽车行业对高精度、低成本的3D传感器需求愈加迫切。英飞凌推出的IRS9103A垂直腔面发射激光器(VCSEL)驱动器IC,正是满足这一需求的重要创新。

结合英飞凌的REAL3™图像传感器,这款新产品不仅提升了3D摄像头模块的性能,还极大简化了设计过程,为汽车应用提供了更强大的支持。

Part 1

IRS9103A的技术背景

3D深度传感器在现代汽车中扮演着关键角色,特别是在驾驶舱监控和安全系统方面,帮助汽车满足欧洲新车评估计划(NCAP)的严格要求,提升被动安全性和驾驶舒适性。

REAL3™系列是英飞凌的3D成像解决方案,其核心技术为飞行时间(ToF)传感器,能够实时获取环境的高质量深度信息。

IRS9103A驱动器IC是一款高度集成的产品,其独特之处在于将多项功能集成于一个微型AEC-Q100 2级认证的1.35 x 1.35 mm²晶圆级封装中。

这一设计使得激光照明源的驱动变得更加简单,原本需要四个分立组件的设计,如今仅需一个驱动器IC,极大地简化了物料清单和模块尺寸,同时提升了性能和稳定性。

IRS9103A的紧凑设计使其能够轻松集成到最小的3D ToF摄像头模块中。这不仅有助于减小汽车内部的空间占用,还使得设备制造商能够在外观设计上更加灵活。

IC支持高达10 A的驱动电流和14 V的激光二极管电压,能够驱动最多两个三结VCSEL,并实现高达130 MHz的调制频率。这一性能保证了在各种环境下,3D成像的快速响应和高精度。

IRS9103A内置了多项故障安全机制,包括欠压和过热保护。结合REAL3图像传感器的设计,这些特性确保了人眼安全的3D ToF摄像头模块,即使在复杂环境中也能稳定工作。

英飞凌的IRS9103A驱动器通过减少关键组件数量,显著降低了元件公差,提高了电性能和光性能的转换效率。这种集成化的设计不仅简化了开发流程,还降低了制造成本,加快了产品上市的速度。

预计未来五年内,全球3D ToF传感器市场的复合年增长率将达到两位数。这一趋势受益于智能手机、自动驾驶汽车和工业自动化等领域对3D传感器需求的不断增加。

Part 2

利用 REAL3™ 3D 图像传感器

感知 3D 世界

REAL3™ 飞行时间成像仪根据ToF原理(称为间接ToF (i-ToF))工作。ToF相机模块的关键组件包括ToF成像仪、带有驱动电路的红外照明源(波长为850或940 nm)以及成像仪顶部的光学透镜堆栈。

实时获得环境的高质量深度图,ToF技术将单个调制红外光源投射到感兴趣的物体、用户或场景上。反射光由ToF成像仪捕获,该成像仪测量每个像素的振幅和相位差。结果是高度可靠的距离图像以及整个场景的灰度图片。

REAL3™拥有高性能 3D 图像传感器产品组合,包括尖端 ToF 系统;提供全面服务支持,涵盖深度算法和批量生产设置;在各种环境下性能强大;采用单芯片实现微型化设计;高度集成优化 BoM 和零件计数;并通过全面生态系统支持加快产品上市时间。

小结

汽车里面这些底层的传感器和芯片让汽车不断更进一步的电子化。

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