플라이트센스 센서로 광자의 비행시간 이용하여 대상물과 거리 직접 측정

ST마이크로일렉트로닉스(ST)가 플라이트센스(FlightSense) 기술로 거리 측정 범위를 4미터까지 향상시킨 새로운 ToF(time-of-flight) 센서 VL53L1X를 출시했다. 

신호 강도만 측정하고 사물의 반사율에 영향을 받기 쉬운 단순한 IR(적외선) 기술과 달리, 플라이트센스 센서는 대상으로부터 반사되는 광자의 비행시간을 이용하여, 대상물과의 거리를 직접 측정하므로 대상물의 표면 특성과 무관하게 정밀한 거리 범위를 측정할 수 있다.



VL53L1X는 저전력 소모 및 빠른 거리 측정이 가능하므로 로봇(청소기 등)의 벽면 따라 움직이기, 절벽 감지, 충돌 회피 기능이나, 드론의 착륙 보조 및 공중 정지 등의 기능을 구현하는 분야에 이상적이다. 절전을 위한 사용자 감지 모드(power-saving presence-detection mode)가 있어 자동 대기 및 접근 대기 해제 기능을 제공하여 PC, 노트북, IoT 제품들에 적용이 가능하다. 카메라 자동 초점 지원 및 제스처 인식 기능 구현도 가능하다. 그밖에 화장실, 수도꼭지, 자동 물비누 분배기와 같은 화장실 자동화 관련 애플리케이션, 자동판매기나 스마트 선반 시스템의 재고관리를 도와주는 패키지 카운팅(package counting) 관련 애플리케이션이 대상이다. 

완벽하게 집적화 및 소형화된 VL53L1X은 크기가 4.9 x 2.5 x 1.56mm에 불과하여 공간 제약이 심한 애플리케이션에도 적용이 가능하다. 이전 버전인 VL53L0X와도 호환이 가능하므로 기존 제품을 쉽게 업그레이드할 수 있다. 콤팩트한 패키지 내부에는 ST의 플라이트센스 센서에 신뢰성과 동급 최고의 성능을 제공한 SPAD(Single-Photon Avalanche Diode: 단광자 애버란시 다이오드) 광 수신기뿐만 아니라 레이저 드라이버와 적외선 에미터를 포함한다. 이 940nm의 에미터는 비가시(non-visible) 스펙트럼 내에 구동되어 방해가 되는 광선 방출을 없애고 측정 성능을 저해하지 않는 보호창(protective window)으로 가려질 수 있다.  

플라이트센스는 전 세계 다양한 제품 시장에서 성공적으로 안착한 기술이다. 이를 기반으로 한 VL53L1X는 현재 양산 중이며, 샘플 요청 및 가격 문의는 ST 한국 지사를 통하면 된다.