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。
該產(chǎn)品將尺寸僅為10平方微米的SPAD (單光子雪崩二極管)像素和測距處理電路封裝在單個芯片上,形成了緊湊的1/2.9型外形尺寸,可進行高精度、高速度的距離測量。
高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)和自動駕駛(AD)的普及對汽車激光雷達的探測和識別能力有了更高的要求,此款新型傳感器可提升激光雷達的表現(xiàn),從而有助于實現(xiàn)安全、可靠的未來移動出行。
除了車載攝像頭和毫米波雷達等傳感設(shè)備,激光雷達作為一種高精度探測和識別道路狀況以及汽車和行人等物體位置和形狀的手段,正變得越來越重要。同時,激光雷達進一步發(fā)展并深入市場仍然需要克服一些技術(shù)障礙,包括需要進一步提高測距性能;不受使用環(huán)境和條件限制,始終實現(xiàn)更高的安全性和可靠性;以及向固態(tài)化設(shè)計轉(zhuǎn)變來實現(xiàn)小型化和更低的成本。為應(yīng)對這些挑戰(zhàn),各項舉措都在推進當(dāng)中。
在用于激光雷達測距的諸多方法之中,SPAD像素用作dToF傳感器中的一種探測元素,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間(時間差),來測量到物體的距離。索尼利用在CMOS圖像傳感器開發(fā)過程中創(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像素和測距處理電路封裝在單個芯片的獨特元器件結(jié)構(gòu)。這種設(shè)計令微小至10平方微米的像素尺寸得以實現(xiàn),在小型化的同時在1/2.9型尺寸規(guī)格上達到約十萬有效像素的高分辨率,還能增強光子探測效率和提升響應(yīng)能力,以每15厘米作為一個單位范圍從遠(yuǎn)距離到近距離進行高速度、高精度的距離測量。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的可靠性,單芯片結(jié)構(gòu)有助于實現(xiàn)更小型、低成本的激光雷達。