利用相位差测距的接近传感器，小尺寸低耗电仅此一家
2015-10-21 14:50:47   来源：微迷   评论：0   点击：

美国英特矽尔在美国半导体厂商云集的“euroasiaPRESS 1:1”会议上，发布了在2万lx的高照度下也能高精度测量距离的接近传感器用信号处理IC“ISL29501”。据称在0.1～2m的范围内，能以±20mm的精度测量距离。主要用于移动产品，适合用于智能手机摄像头功能的自动对焦及无人机躲避障碍物使用的传感器等。在euroasiaPRESS 1:1上，英特矽尔移动电源产品部高级副总裁Andrew Cowell登台，介绍了ISL29501的特点以及为实现高性能所采用的技术。

无论室内室外还是白天黑夜均可使用，而且小型低功耗

ISL29501组合红外光源LED或激光元件和接收红外光的光电二极管构成接近传感器。测距采用ToF（Time of Flight）。除了英特矽尔以外，其他公司也有设想配备于移动产品、采用ToF的接近传感器用信号处理IC。Cowell称，与其他竞争公司的产品相比，此次产品的特点是，无论是在漆黑的暗处还是2万lx的明亮室外均可使用、在2m以内的测距范围内精度非常高、IC的封装尺寸只有5mm×4mm×1mm、耗电量降至20mW、可以测距的角度大、测量时间仅需要0.28ms等。“与本公司接近的A竞争公司的产品，测距范围为10～150cm，耗电量高达150mW，IC的外形尺寸也要22mm×8mm×7.2mm。B竞争公司的产品虽然IC外形尺寸只有4.8mm × 2.8mm × 1mm，但测距范围还不到30mm”（Cowell）。

与竞争产品的比较表格

参考板卡

此次的产品考虑到测距传感器在智能手机和无人机等领域的广泛用途，设法在0.1～2m的测距范围内实现了高精度。测距范围超过2m的话，虽然测距精度低于±20mm，但依然可以测量，英特矽尔在euroasia 1:1上进行了演示。该产品的用途除了移动产品外，还设想用于机器人吸尘器、游戏机及数字标牌等。另外，英特矽尔预测，配备该产品的无人机将于2016年亮相。

正在演示：测量嵌入了参考板卡的物体（照片中间的三脚架上的黑色物体）与对象物之间的距离，在电脑画面上显示测量情况

根据相位延迟计算距离

英特矽尔为了实现多种性能，在ISL29501上采用了根据射出光和反射光的相位差测量与对象物之间距离的技术。光源发出脉冲状红外光后，该红外光被对象物反射，在利用光电二极管检测的阶段，脉冲的相位会延迟，因此利用IC内的DSP处理射出光及接收光的脉冲信号，从而计算出距离。

根据相位差计算的机制

利用相位差测距的技术历史悠久，并不是只有英特矽尔利用该技术。但把该测距技术“以小封装尺寸和低耗电量实现的只有我们”（该公司消费者产品部高级产品营销经理Naresh Bellipady Shetty）。