راه حل های نیمه هادی سونی برای انتشار حسگر عمق SPAD برای گوشی های هوشمند با دقت بالا و عملکرد اندازه گیری فاصله کم مصرف، با بهره وری بالاترین*1 در تشخیص فوتون در صنعت؛ انتشارات خبری؛ گروه راه حل های نیمه هادی سونی
*7 مصرف برق کل سیستم از جمله منبع نور لیزر، سنسور عمق SPAD و پردازش سیگنال.
*6 مصرف برق و دقت فاصله بر اساس 30 فریم در ثانیه و شرایط داخل ساختمان است.
این ساختارهای پیکسلی اختصاصی با هم ترکیب می شوند تا بالاترین صنعت را ارائه دهند*1 بازده تشخیص فوتون، در 28٪، هنگام استفاده از طول موج 940 نانومتر، که معمولاً در منابع نور لیزری برای تلفن های هوشمند استفاده می شود. این امکان تشخیص بسیار دقیق را فراهم می کند و مصرف برق کلی سیستم را کاهش می دهد.
・استفاده از صفحه فرود نور با بی نظمی در سطح آن برای شکست نور فرودی و در نتیجه افزایش نرخ جذب
*3 بر اساس روش تعیین پیکسل موثر سنسور تصویر.
*5 نسبت بخش دیافراگم (بخشی غیر از بخشهای مسدودکننده نور) که از سمت فرود نور در هر پیکسل مشاهده می شود. هرچه دیافراگم بزرگتر باشد، بازده تشخیص بالاتر می شود.
■ عملکرد پردازش سیگنال اختصاصی توسعه کلی سیستم را ساده می کند
این سنسور میتواند فاصله تا یک شی را به دقت اندازهگیری کند و بهبود عملکرد فوکوس خودکار در محیطهای کم نور با دید ضعیف، اعمال افکت بوکه در پسزمینه سوژه و جابجایی یکپارچه بین دوربینهای با زاویه دید عریض و تله فوتو را ممکن میسازد. تمامی این قابلیت ها تجربه کاربری دوربین گوشی های هوشمند را بهبود می بخشد. این سنسور همچنین امکان تشخیص فضایی سه بعدی، انسداد AR،*4 ضبط حرکت/تشخیص ژست و سایر عملکردهای مشابه. با گسترش متاورس در آینده، این سنسور به تکامل عملکردی نمایشگرهای روی سر VR و عینکهای واقعیت افزوده کمک خواهد کرد که انتظار میرود تقاضای فزایندهای داشته باشند.
IMX611 از یک پیکربندی انباشته استفاده می کند، که در آن یک اتصال Cu-Cu برای دستیابی به رسانایی برای هر پیکسل بین تراشه پیکسل SPAD با نور پشت (بالا) و تراشه منطقی مجهز به مدار پردازش اندازه گیری فاصله (پایین) استفاده می شود. با چیدمان مدار در زیر تراشه پیکسل، SSS به اندازه پیکسل 10 میکرومتر مربع دست یافته است که برای یک SPAD بسیار کوچک است، در حالی که هنوز نسبت دیافراگم بالایی را تضمین می کند.*5 SSS همچنین پیشرفت های زیر را در پیکسل ها ایجاد کرده است:
با گنجاندن یک تابع پردازش سیگنال اختصاصی در تراشه منطقی داخل حسگر، اطلاعات خام بهدستآمده از پیکسلهای SPAD به اطلاعات فاصله تا خروجی تبدیل میشوند و همه اینها در حسگر انجام میشود. این رویکرد کاهش بار پس پردازش را ممکن می سازد و در نتیجه توسعه کلی سیستم را ساده می کند.
IMX611 دارای راندمان تشخیص فوتون 28٪ است، بالاترین در صنعت،*1 به لطف ساختار پیکسلی اختصاصی دیود بهمن تک فوتونی (SPAD) آن.*2 این کار مصرف برق کل سیستم را کاهش میدهد و در عین حال اندازهگیری با دقت بالایی از فاصله یک شی را ممکن میسازد.
نمونه های کاربردی سنسور عمق SPAD ToF
ویژگی های اصلی
■ اندازه گیری فاصله بسیار دقیق و مصرف کم توان توسط بالاترین های صنعت ممکن شده است*1 کارایی تشخیص فوتون
این حسگر جدید فرصت هایی را برای ایجاد ارزش جدید در تلفن های هوشمند، از جمله عملکردها و برنامه هایی که از اطلاعات فاصله استفاده می کنند، ایجاد می کند.
*1 در میان سنسورهای عمق SPAD برای تلفن های هوشمند. از این اعلامیه در 6 مارس 2023. *2 یک ساختار پیکسلی که از ضرب بهمن برای تقویت الکترونهای یک فوتون منفرد استفاده میکند و باعث ایجاد آبشاری شبیه بهمن میشود.
آتسوگی، ژاپن — شرکت راه حل های نیمه هادی سونی (SSS) امروز عرضه آتی IMX611 را اعلام کرد، یک حسگر عمق مستقیم زمان پرواز (dToF) SPAD برای گوشی های هوشمند که بالاترین سطح صنعت را ارائه می کند.*1 کارایی تشخیص فوتون
مثال تصویربرداری (چپ: ابر نقطه، راست: صحنه تصویربرداری)
*4 امکان مخفی کردن اشیاء AR مجازی با اشیایی که به صورت فیزیکی در پیش زمینه قرار دارند.
به طور کلی، پیکسلهای SPAD بهعنوان نوعی آشکارساز در حسگر dToF استفاده میشوند که با تشخیص زمان پرواز نور ساطع شده از یک منبع تا زمانی که پس از انعکاس از یک جسم به حسگر بازمیگردد، اطلاعات فاصله را به دست میآورند.
IMX611 از ساختار پیکسل اختصاصی SPAD استفاده می کند که بالاترین سطح صنعت را به سنسور می دهد.*1 بازده تشخیص فوتون، در 28٪، که امکان تشخیص فوتون های بسیار ضعیفی را که از منبع نور ساطع شده و از جسم منعکس شده اند را ممکن می سازد. این امکان اندازه گیری بسیار دقیق فاصله جسم را فراهم می کند. همچنین به این معنی است که سنسور می تواند عملکرد اندازه گیری فاصله بالایی را حتی با خروجی لیزر منبع نور کمتر ارائه دهد، در نتیجه به کاهش مصرف انرژی کل سیستم تلفن هوشمند کمک می کند.
・ ضرب کارآمد از طریق بهینه سازی طراحی منطقه بهمن در پیکسل
ساختار سنسور عمق SPAD ToF
لینک های مربوطه
برای جزئیات بیشتر در مورد برنامه های کاربردی با استفاده از فناوری ToF به وب سایت زیر مراجعه کنید.
برای اطلاعات بیشتر در مورد سنسورهای تصویر موبایل LYTIA به وب سایت زیر مراجعه کنید.