KA_IX

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拆解一高分辨率激光雷达,零售349美元,BOM成本35美元

2020-9-17 17:22:47 显示全部楼层
在2019年年底,芯片巨头英特尔发布了新型的RealSense激光雷达相机L515。按照英特尔的说法,这是全球体积最小、能效最高的高分辨率激光雷达(Lidar)摄像头。而从尺寸上卡,RealSense L515的直径只有61毫米,厚度也不过26毫米,重量区区100克,异常小巧,可以集成于智能硬件,也可以安装在手持设备上移动使用。

它的内部拥有1920×1080p/30fps RGB传感器、1024×768/30fps ToF深度传感器、博世BMI085惯性测量单元(加速计+陀螺仪),工作范围0.25-9米,每秒可捕捉数2300多万个深度点信息,RGB视场范围70±3。×43±2。,深度视场范围70±2。×55±2。,而且在出厂前进行了校准,日常使用中无需重新校准。
此外,光子到深度延迟仅为4毫秒,对于自主式应用具备极快的响应速度,同时利用视觉处理器尽可能消除运动模糊和残影,可快速、精确地捕捉高速场景。
虽然性能如此强大,但其功耗却还不到3.5W,而且配有Intel自研的MEMS微振镜系统,能让激光以较低的功率进行扫描。在售价方面,也仅仅为349美金。和其他针对于汽车市场的产品不一样,英特尔这个激光雷达主要聚焦在物流和仓储管理、3D扫描、医疗健康、零售、机器人等领域。
日前,techinsight拆解了英特尔的这个激光雷达,让我们一窥其内部的细节。
techinsights表示,英特尔RealSense L515额定用于室内,可提供0.25 m至9 m的深度测量,视场为70°x 55°。它的LiDAR单元由反射自扫描MEMS镜的IR(860 nm)激光和IR光电二极管组成。它还装有RGB相机,可在30 fps下提供1080p分辨率。
他们RealSense L515装在一个紧凑轻巧的“冰球”外壳(61毫米x 26毫米/ 100克)中,非常适合机器人应用,因为它可以更容易地集成到产品中。

打开后,我们就能确定这个雷达的主要组成部分的来源。:如下图所示,英特尔RealSense L515 LiDAR相机基于英特尔的两个主要IC,即实感视觉处理器和MEMS控制器。而电源管理芯片则是由Analog Devices提供。
此外,OmniVision交付的2 MP相机带有OV2740图像传感器,该传感器也可以用作颜色传感器。该设备还包含工作在860 nm的红外激光投影仪EEL。这些光学器件采用先进的立体深度算法,可在远距离(9 m)上进行精确的深度感知。
值得一提的是该设备不包含内部电源。它由USB C型端口供电。而特别令人关注的是此LiDAR相机中使用的MEMS反射镜。下一节将进一步探讨此组件。

如下图所示,光学板承载着LiDAR的2个主要组件:边缘发射激光器和安装在4个永磁体之间的MEMS反射镜。

TechInsights能够从激光扫描模块中取出完整的STMicroelectronics PM56A芯片。芯片的尺寸为3.53 mm x 2.8 mm。

与TechInsights 之前的PM54A相比,英特尔RealSense L515中发现的mirror没有静态框架(static frame),而是所有静态部件(例如PAD,走线金属,锚固件)都位于由定义的最大平面内扩展范围内洛伦兹线圈。尽管英特尔报告了70°x 55°的高视野,但该解决方案仍可以使设计更紧凑。
我们的成本核算专家为L515组装了以下成本细目表。如下图所示,集成电路的主要成本贡献与预期的相当,为16.45美元,合计略高于35美元。L515的零售价为349美元。

总结看来,基于MEMS的激光扫描LiDAR摄像机可以提供一种有效的方式来降低电子设备成本,同时提高这些设备的整体可靠性。RealSense L515中包含了这些技术,从而使Intel可以进军物流和机器人市场,在这些市场中,更昂贵,更脆弱的技术可能没有得到广泛采用。

来源:内容来自半导体行业观察综合

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