索尼半導(dǎo)體解決方案公司近日宣布即將推出行業(yè)首創(chuàng)的直接飛行時(shí)間(dToF)堆疊式SPAD(單光子雪崩二極管)深度傳感器IMX459,可用于汽車激光雷達(dá)。
該產(chǎn)品將尺寸僅為10平方微米的SPAD (單光子雪崩二極管)像素和測(cè)距處理電路封裝在單個(gè)芯片上,形成了緊湊的1/2.9型外形尺寸,可進(jìn)行高精度、高速度的距離測(cè)量。
高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)和自動(dòng)駕駛(AD)的普及對(duì)汽車激光雷達(dá)的探測(cè)和識(shí)別能力有了更高的要求,此款新型傳感器可提升激光雷達(dá)的表現(xiàn),從而有助于實(shí)現(xiàn)安全、可靠的未來(lái)移動(dòng)出行。
除了車載攝像頭和毫米波雷達(dá)等傳感設(shè)備,激光雷達(dá)作為一種高精度探測(cè)和識(shí)別道路狀況以及汽車和行人等物體位置和形狀的手段,正變得越來(lái)越重要。同時(shí),激光雷達(dá)進(jìn)一步發(fā)展并深入市場(chǎng)仍然需要克服一些技術(shù)障礙,包括需要進(jìn)一步提高測(cè)距性能;不受使用環(huán)境和條件限制,始終實(shí)現(xiàn)更高的安全性和可靠性;以及向固態(tài)化設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變來(lái)實(shí)現(xiàn)小型化和更低的成本。為應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),各項(xiàng)舉措都在推進(jìn)當(dāng)中。
在用于激光雷達(dá)測(cè)距的諸多方法之中,SPAD像素用作dToF傳感器中的一種探測(cè)元素,它根據(jù)光源發(fā)射的光被物體反射后返回到傳感器的飛行時(shí)間(時(shí)間差),來(lái)測(cè)量到物體的距離。索尼利用在CMOS圖像傳感器開(kāi)發(fā)過(guò)程中創(chuàng)造的背照式像素結(jié)構(gòu)、堆疊結(jié)構(gòu)和Cu-Cu連接等技術(shù),成功地構(gòu)建了一種將SPAD像素和測(cè)距處理電路封裝在單個(gè)芯片的獨(dú)特元器件結(jié)構(gòu)。這種設(shè)計(jì)令微小至10平方微米的像素尺寸得以實(shí)現(xiàn),在小型化的同時(shí)在1/2.9型尺寸規(guī)格上達(dá)到約十萬(wàn)有效像素的高分辨率,還能增強(qiáng)光子探測(cè)效率和提升響應(yīng)能力,以每15厘米作為一個(gè)單位范圍從遠(yuǎn)距離到近距離進(jìn)行高速度、高精度的距離測(cè)量。該產(chǎn)品符合汽車應(yīng)用的功能安全標(biāo)準(zhǔn),有助于提高激光雷達(dá)的可靠性,單芯片結(jié)構(gòu)有助于實(shí)現(xiàn)更小型、低成本的激光雷達(dá)。