VL53L8CX搭載 ToF 8×8ゾーン 距離センサ（400 cm）
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商品コード: POLOLU-3419
発売日: 2024-04-25
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短いURL: ssci.to/9637
ST社のレーザー測距センサ VL53L8CX を使った距離センサです。I2CまたはSPI経由で最大 4 mまで高速かつ正確に測定できます。
マルチゾーンで複数ターゲットへの距離を同時測定し、解像度 8 x 8 までのデプスマップデータを提供します。以前のバージョンと比べて、周辺光での性能が改善されています。
電圧レギュレータとレベルシフタを搭載、入力電圧 3.2 ～ 5.5 Vで動作します。ピンは2.54 mmピッチで、ブレッドボードやユニバーサル基板を簡単に使用できます。
注意：
VL53L8CX の初期化と読み取りデータ処理には、大量のRAM/コードスペースが必要（90 KB以上のプログラムメモリ）となるので、8 bitマイコンでの使用は非推奨です。VL53L1X、 VL53L0X、VL6180X 搭載モジュール（マルチゾーン/マルチターゲットには非対応）をご検討ください。
概要
VL53L8CXは 940 nm クラス１レーザーを内蔵した小型の3D LiDARシステムです。物体距離を推定するのに反射光の強さを利用する従来のIRセンサとは異なり、ST社のFlightSenseテクノロジーを使用、赤外線レーザ光パルスが物体に到達し、反射して戻ってくるまでの時間を正確に測定します。この手法は周辺光の条件や色、形状、テクスチャー、反射率などのターゲット特性には依存せず（センサの最大距離範囲には影響）、絶対距離を測定します。
VL53L8CX は、ベーシックモデルのToFセンサとは異なり、視野を4 x 4 または 8 x 8のグリッドのゾーンに分割して、ゾーン毎にマルチターゲットを含む個別の測定値を読み取るマルチゾーン測距出力を行います。つまり、単一の距離計測を行うのではなく、低解像度デプスマップを作成することができます。
以下はVL53L8CXと同種期のを持つVL53L5CXで作成したマップの画像例です。
特徴
- 測距範囲： 2～400 cm
- エミッタ：940 nm 不可視光 Class 1 VCSEL（Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser）
- 検出器：SPADS（Single Photon Avalanche Diode）受光アレイ
- 視野角（FoV）：65° 対角 （45° 水平/垂直）
- 出力フォーマット（I2C/SPI）：ヒストグラム
- 動作電圧：3.2～5.5 V
- 電源電流：約 100 mA（デフォルト設定、アクティブ測距中の平均電流値）
- ピーク電流： 150 mA
- 寸法：13 × 23 × 3 mm
- 重量：0.7 g （ヘッダピン除く）
VL53L8CXの使用
注意：センサ保護ライナーがついている場合は、はがしてご使用ください。
ピン配置
| PIN | Description |
|---|---|
| CORE/IOVDD | 安定化1.8 V出力。最大約50 mA給電可。 |
| AVDD | 安定化3.3 V出力。最大約220 mA給電可。 （VIN < 3.4 Vでは、AVDD < 3.3 Vになるが、AVDD 3.13 Vまで動作可） |
| VIN | 3.2 ～ 5.5 V の電源に接続。レベルシフタ―は全IOラインをこのレベルにセット。（デフォルトはプルアップ） |
| GND | 0 Vに接続。 I2C または SPI の制御ソースはこのボードの共通グランドをシェアする必要あり |
| SDA/MOSI | レベルシフト後の I2C/SPI データ。 |
| SCL/MCLK | レベルシフト後の I2C/SPI クロック。 |
| MISO | レベルシフト後の SPIデータ出力。 |
| CS | レベルシフト後の SPI イネーブル。（NCS）
アクティブロー。デフォルトはプルアップ。 立ち下りエッジでSPI通信開始。 |
| INT | レベルシフト後のプログラマブル割り込み出力。 |
| SPI/ I2C | レベルシフト後の SPI/I2Cモードセレクト。（SPI_I2C_N） デフォルトはプルアップでSPIモードを選択。 ローで I2C モード。トグルで I2Cインターフェースをリセット。 |
| LP | レベルシフト後のI2C ディスエイブル入力。（LPn） アクティブロー。デフォルトはプルアップ。 プルダウンで I²C 通信ディスエイブル。 I²C アドレス変更時に使用。 |
| SYNC | レベルシフト後の 外部同期ピン。 立ち上がりエッジでシングルショット測距可能。 |
注意：VL53L8CXモジュールのレベルシフタは、 外部負荷に敏感です。 できるだけ短く（理想的には8 cm以下）配線する、他のデバイスをI2C/SPIバスに追加しないなどを行ってください。また、レベルシフタによる発振がある場合、インターフェースラインに数10 pF程度のコンデンサを追加してください。
回路図
Pololu ST ToFセンサ
VL6180X
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VL53L0X
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VL53L1X
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VL53L3CX
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VL53L5CX
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|  VL53L8CX
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| 測距範囲： | 約1 cm～60 cm | 約3 cm～200 cm | 4 cm～400 cm | 1 cm～500 cm | 2 cm～400 cm | 2 cm～350 cm | 2 cm～400 cm |
| 視野角： | 25° | 25° | 15° ～ 27° | 25° | 65°/最大8×8 ゾーン | 90°/最大8×8 ゾーン | 65° /最大8×8 ゾーン |
資料
- 基板回路図（PDF）
- 基板寸法図（PDF）
- 基板3Dモデル（STEPダウンロード）
- 基板ドリルモデル（DXFダウンロード）
- UM3109マニュアル : A guide to using the VL53L8CX multizone Time-of-Flight ranging sensor with wide field of view Ultra Lite Driver（PDF）
- UM10204 I²C-busマニュアル（PDF）
- VL53L8CXドキュメンテーション
- Ultra lite driver (ULD) API for the VL53L8CX low-power, high-performance, 8x8 multizone Time of-Flight sensor
製造元希望小売価格 : 24.95ドル(税別)
製造元の販売ページ : https://www.pololu.com/product/...
商品コード: POLOLU-3419
