“索尼开发出堆叠式激光传感器IMX459 用于汽车LiDAR”

世界汽车新闻9月6日，索尼半导体处理方案( sony semiconductor solutions )企业发布了领域首个采用直接飞行时间( dtof )方法的汽车lidar APP应用的堆栈式spad深度传感器imx459。 该产品将微小的10 μm见方的单光子雪崩二极管( spad )像素和测距解决电路封装在单个芯片中，形成了紧凑的1/2.9型外形尺寸，提供高精度、高速距离测量。

(照片来源:索尼)

随着高级驾驶辅助系统( adas )和自动驾驶) ad )的普及，这种新型传感器可以提高汽车的lidar检测和识别性能，有助于安全可靠的未来移动。

除了车载摄像机和毫米波雷达等传感设备外，激光雷达作为高精度检测和识别道路状况、汽车和行人等物体的位置和形状的做法越来越重要。 但是，在进一步推进lidar的快速发展和市场扩大的情况下，测距性能需要进一步提高、在所有环境条件下提供更高的安全性和可靠性、为了使外观紧凑、价格低廉而转向实体设计等技术壁垒依然存在 为了处理这些问题，人们提出了许多方案。

在用于lidar距离测量的各种方案中，spad像素被用作测量与作为dtof传感器之一的物体的距离的检测器，是检测来自光源的光，被物体反射后返回传感器的飞行时间(时间差)。 利用索尼在cmo图像传感器开发过程中创造的背光式像素结构、堆叠配置、cu-cu连接等技术，索尼成功构建了包括单片上spad像素和测距解决电路的独特设备结构。 该设计有助于实现10 μm见方的小像素尺寸，1/2.9类型的样式具有紧凑的外形和约100，000个相对有效的像素的高分辨率。 此外，提供光子检测效率的提高和响应性的提高，以15cm的距离分辨率从远距离到近距离可进行高速、高精度的距离测量。 该产品符合汽车应用的功能安全标准，有助于提高激光雷达的可靠性，另外，其单片结构有助于实现更紧凑、更廉价的激光雷达。

(视频来源:索尼)

本产品使用堆栈结构，通过cu-cu连接可以导通背光式spad像素芯片(上)和搭载测距解决电路的逻辑芯片)之间的各像素。 这是因为，这样可以在像素芯片的底部配置电路，维持高开口率和10 μm的小像素尺寸。 该产品还使用表面不规则的光入射面折射入射光，提高吸收率。 根据上述特点，汽车lidar激光光源常用的905 nm波长的光子检测效率达到了24%。 例如，可以以高分辨率和距离分辨率检测反射率低的远方物体。 另外，电路部分包含有源充电电路，各像素连接有cu-cu，因此各光子在正常工作时的响应速度约为6纳秒。

(照片来源:索尼)

该产品满足aec-q100 2级汽车电子元器件可靠性测试的要求。 索尼还发布了符合iso 26262汽车功能安全标准的开发流程，支持功能安全要求等级Asil-b(d )，用于故障检测、通知、控制等功能，进一步提高了lidar的可靠性。

索尼还开发了搭载该新产品的机械扫描lidar参考设计，目前已提供给顾客和合作伙伴。 这种设计有助于客户和合作伙伴通过节省lidar的开发时间和优化设备选择来降低价值成本。

(照片来源:索尼)