开发3D堆叠的1兆像素双时间通的SPAD图像传感器,同时采用双图像输出架构,以实现高效的传感器融合
Kazuma Chida1, Kazuhiro Morimoto1, Naoki Isoda1
1Canon Inc., 70-1, Yanagi-cho, Saiwai-ku, Kawasaki 212-8602, Kanagawa, Japan.
Sensors (Basel, Switzerland)
|November 13, 2025
概括
这项研究介绍了一种新的1兆像素双时门SPAD图像传感器,用于高效的传感器融合. 传感器实现了同时的双图像输出,使RGB深度传感和高动态范围成像成为可能.
科学领域:
- 光子学和成像技术的技术.
- 计算成像技术的成像
- 传感器融合式传感器
背景情况:
- 传感器融合对于成像应用至关重要,但由于来自不同传感器的数据集成,它面临着计算挑战.
- 现有的时隔单光子雪崩二极管 (SPAD) 传感器可以缓解一些问题,但与不匹配的定时作斗争.
- 之前的双时间门的SPAD传感器有诸如大像素距,低分辨率和受限制的曝光控制等局限性.
研究的目的:
- 为了引入一款高性能双时间门的SPAD图像传感器.
- 为了实现同步的时间,视野和分辨率的同时双重图像捕捉.
- 为了验证其在RGB深度传感和高动态范围成像中的应用.
主要方法:
- 开发了一种5μm调度,3D背面照明 (BSI) 的1兆像素双时门SPAD图像传感器.
- 实施一种新的高动态范围 (HDR) 技术,使用像素内存和堆积效应.
- 在没有复杂对齐的情况下验证同时的双图像输出.
主要成果:
- 传感器成功地作为RGB-深度传感器运行,简化了传感器融合.
- 使用新的HDR技术实现了119.5dB的动态范围.
- 开发的传感器提供了具有相同视野,分辨率和定时的双图像.
结论:
- 拟议的双时间门的SPAD图像传感器架构提供了高效的传感器融合功能.
- 它能够输出同步的双图像的能力克服了以前的局限性.
- 这项技术对先进的成像和传感系统具有重大前景.
