2025-09-22 Sony IMX479 汽車影像感測器簡介

Sony宣佈推出宣佈推出一款兼顧高解析度和高速測距性能的直接飛行時間(dToF)堆疊式SPAD深度感測器“IMX479”,面向車載雷射雷達應用。新感測器使用最小3×3(水平×垂直)SPAD像素組合作為一個dToF畫素,在提高線掃描系統的精度的同時,採用獨特的元器件結構實現520dToF像素的高解析度,並支持最高20fps的幀率。

在實現自動駕駛L3及以上級別的操作過程中,雷射雷達作為實現高精度環境探測、路況識別以及感知汽車和行人等目標位置和形狀的重要感測器,正變得日益關鍵,其技術也亟待升級。在多種雷射雷達測距的方法中,SPAD深度感測器作為dToF感測器中的一種探測元素,通過檢測光源發射的光被物體反射後返回到感測器的飛行時間(時間差),來測量距離。

Sony利用在CMOS影像感測器開發過程中創造的背照式畫素結構、堆疊結構和Cu-Cu(銅-銅)連接等先進技術,將新開發的測距處理電路和dToF像素封裝在單個晶片上,在保持10平方微米的畫素尺寸的同時,實現了520dToF像素的高解析度與最高20fps的幀率。Sony IMX479主要特點:
520dToF像素SPAD深度感測器實現最高達20fps的幀率

IMX479通過使用Cu-Cu連接的堆疊結構,將背照式dToF像素晶片(上層)和搭載新開發的測距處理電路等的邏輯晶片(下層)封裝在單個晶片上。由此,在保持10平方微米的小圖元尺寸下,實現了520dToF像素的高解析度。此外,此次新開發的測距處理電路可以並行處理多個任務,提高了感測器的處理速度。

520dToF像素SPAD深度感測器實現了最高達20fps的幀率輸出。同時,在垂直方向上實現了相當於0.05度的角解析度,使垂直方向的檢測精度相比傳統產品提高了約2.7倍。在車載雷射雷達關鍵的三維目標監測中,可以準確識別250米外、僅25釐米高的物體(如掉落在道路上的輪胎)。

實現5釐米間隔的高距離解析度
新產品的測距處理電路可獨立處理每個SPAD像素的資料並計算距離,使雷射雷達的距離解析度提高到了5釐米間隔。

37%的高光子探測效率,最遠可探測300米外的目標
IMX479對畫素的光入射面和底面進行了不規則設計,並優化了透鏡形狀。通過折射入射光來提高吸收率,使車載雷射雷達光源常用的940納米波長達到了37%的光子探測效率。因此,即使在100,000lux以上的強光背景光環境下,也可以高精度地探測和識別最遠300米外的目標物體。

主要規格表:

Model name  IMX479
Effective SPAD pixels 105 × 1,568 pixels (H × V), approx. 164,000 pixels
Vertical effective dToF pixel count 520 dToF pixels
Image size Diagonal 15.8 mm (1-type)
Recommended light source wavelength 940 nm
SPAD unit cell size 10.08 μm ×10.08 μm (H × V)
Element size (dToF pixel unit) Minimum 3 × 3 (H × V)
Photon detection efficiency 37% (940 nm wavelength)
Response speed Approx. 6 ns
Power supply SPAD breakdown voltage -20.5 V
SPAD excess voltage 3.3 V
Analog 3.3 V
Digital 1.125 V
Interface 1.8 V
Interface MIPI CSI-2 serial output (4 lane)
Chip size 12.2 mm(H)×20.0 mm(V)
Max. detection distance 300 m
Distance precision at 300 m Minimum 5 cm equivalent


資料來源 : https://www.sony-semicon.com/en/news/2025/2025061001.html

Array ( )