Résistance hors-pair à la lumière du soleil, plage de températures étendue accélèrent la conception de caméras ToF 3D, à la fois compactes et robustes

Melexis, entreprise de microélectronique mondiale particulièrement innovante grâce à sa philosophie de " ingéniérie inspirée", vient d’annoncer un jeu de puces et un kit d'évaluation, qui simplifient et accélèrent l’implantation de solutions de vision ToF (Time of Flight, ou temps de vol) 3D, destinées aux environnements les plus difficiles. Grâce à ce nouvel ajout, Melexis continue de renforcer son expertise et son savoir-faire dans le domaine des solutions ToF pour l'automobile et au-delà. Constituant une solution complète de commande et de détection ToF, ce jeu de puces supporte la résolution QVGA, présente une résistance inégalée à la lumière du soleil, et fonctionne dans une plage de température allant de -40°C à +105°C. Grâce au kit d'évaluation, les concepteurs peuvent tester ce jeu de puces qualifié pour l’automobile, et commencer à développer leurs propres matériel et logiciel d'application spécifiques.

Le jeu de puces Melexis regroupe le capteur ToF au format optique 1/3 de pouce, MLX75023, et le MLX75123, un CI compagnon capable de piloter le capteur et l'unité d'éclairage, et aussi de fournir les données à un processeur hôte. Ensemble, ces dispositifs permettent de minimiser le nombre de composants et de réduire la taille des caméras ToF 3D. Conçu pour offrir un maximum de souplesse, le kit d'évaluation modulaire QVGA, EVK75123, associe une carte de détection équipée du jeu de puces, un module d'éclairage, une carte interface et un module processeur.

Le capteur MLX75023 présente une résolution QVGA (320 x 240) et une capacité record de réjection de lumière d’arrière-plan jusqu'à 120 klux. Ce CI est capable de fournir des données brutes en sortie en moins de 1.5 ms, ce qui lui confère une capacité inégalée à suivre les mouvements rapides. La puce de commande MLX75123 dispose d’une interface caméra parallèle 12 bits, d’une connectivité I2C, et de 4 CAN (convertisseur analogique-numérique) rapides. Plusieurs fonctions intégrées permettent un diagnostic complet, et aussi la définition d’une "zone d'intérêt", le paramétrage de la synchronisation, le renversement d’image, ainsi que la gestion des statistiques et des fréquences de modulation.

Etant donné que les MLX75023 et MLX75123 présentent des empreintes respectives de seulement 7 x 7 mm et 6.6 x 5.5 mm, ils n’occupent que très peu de place sur la carte. La robustesse opérationnelle de ce jeu de puces le rend parfaitement adapté aux projets automobile, de surveillance ou de bâtiments intelligents, ainsi qu’aux applications industrielles comme la vision artificielle, la robotique ou l'automatisation industrielle. La plage de température opérationnelle s’étend de ‐ 20°C à +85°C en standard, et une version -40°C à +105°C est aussi disponible en option. La résistance aux températures élevées signifie que, contrairement à d’autres solutions, le besoin de refroidissement actif est minimisé. Ceci entraîne une réduction du niveau sonore, tout en permettant de réduire encore les coûts et l’encombrement en relation avec la gestion thermique.

Composé de quatre cartes électroniques empilées à la verticale (carte capteur, carte éclairage, carte interface et carte processeur), le kit d'évaluation EVK75123 tient dans un format 80 x 50 x 35 mm et dispose d’un processeur multi-coeurs NXP i.MX6. L’unité d'éclairage est dotée de 4 diodes VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser, ou diode laser à cavité verticale pour émission en surface), avec un champ de vision de 60° ou 110° au choix, pour permettre la capture d’images sur une zone plus ou moins large. Grâce à la construction modulaire, les utilisateurs peuvent sélectionner les éléments dont ils ont besoin. Par exemple, ils peuvent combiner la carte capteur (contenant le jeu de puces ToF) à d’autres composants matériels, ou simplement l'utiliser comme module autonome. La carte processeur peut être installée à distance des cartes capteur et éclairage, si besoin est.

« Grâce à notre grande expertise des technologies de capteurs et d’interfaces capteur, nous sommes capables de fournir le silicium évolué pour implanter un système d’imagerie 3D présentant une grande résistance à la lumière du soleil, et capable de fonctionner à des températures élevées, » indique Gualtiero Bagnuoli, Directeur Marketing pour les Capteurs optiques, chez Melexis. « Le nouveau jeu de puces et le kit d'évaluation qui l’accompagne constituent une solution complète, toute intégrée, disponible immédiatement pour développer rapidement des projets à base de caméra ToF 3D nouvelle génération. »