东芝新传感器助廉价激光雷达：普通镜头可接入，探测能力提升4倍

白交 发自 凹非寺 量子位 报道 | 公众号 QbitAI

前不久，大疆

激光雷达，首次进入

现在，另一家知名公司——东芝，一家公认的老牌电子产品制造商。

在激光雷达的赛道内，搞出了新型传感器，引得IEEE旗下媒体评价：进一步为廉价激光雷达 铺平道路。

他们究竟搞了啥？

开发了一种高效的硅光电倍增管（SiPM）。

这样，非同轴激光雷达可以采用现成的普通「相机镜头」来降低成本，并有助于实现固态高分辨率 激光雷达，将探测能力提升了4倍 。

它长这样。

△ 左边是用于概念验证的Galvano扫描仪，右图为商用长焦镜头和SiPM电路板。

所以这个马斯克不关注的激光雷达技术，东芝到底对它干了什么？

如何实现？

简单来说，此次核心技术，就是东芝专有的紧凑型高效硅光电倍增管（SiPM）。

一般来讲，SiPM具有很高的光敏性，因此适于远距离探测。然而，由SiPM组成的光接收电池在被触发后需要一定的恢复时间。

另外在强环境光条件下也需要大量的光接收电池，这是因为它们必须具有备用单元才能及时对反射的激光做出响应。

而东芝SiPM，就是采用单光子雪崩二极管 （SPAD）技术的固态光传感器。

它包含多个SPAD，每个SPAD由一个淬灭电路（AQC）控制。当SPAD检测到光子时，SPAD阴极电压会降低，但AQC会重置并将SPAD电压重新启动到初始值。

东芝公司该技术项目负责人Tuan Thanh Ta表示，一般来讲，SiPM的恢复时间是10～20纳秒，我们通过使用这种强制或主动淬火的方法，可以使其速度提高了2至4倍 。

这样光接收电池工作效率更高，就意味着所需的电池数量更少，从以往的48个 减少到只有2个 ，从而生产出尺寸仅为「25μm×90μm」的设备。

该公司表示：

比尺寸为100μm×100μm的标准设备小得多。这些传感器的小尺寸使得东芝能够创建一个密集的二维阵列，以实现高灵敏度，这是远距离扫描的必要条件。

不同于同轴激光雷达系统中使用的一维光子接收器，东芝创建的二维阵列 ，其二维长宽比与商业相机中使用的光传感器一致。

这就意味着，可以利用现成的普通相机镜头来降低成本，而不是像同轴激光雷达系统那样，使用一个昂贵的定制镜头来传输。

此外，还需要大型多个读出电路通道来读取高分辨率 数据，其中包括用于长距离扫描的模拟数字转换器（ADC）和用于短距离的时间数字转换器（TDC）。

东芝通过在单个电路中同时实现ADC和TDC功能来克服了这个问题，与传统的双数据转换器芯片相比，其尺寸减小了80％（减小到50μmx60μm）。

Tuan Thanh Ta表示，东芝这款激光雷达，最大有效探测距离可达200米，达到了自动驾驶L4技术标准，是目前市场上固态激光雷达探测能力的4倍 。

目前，东芝仍在致力于提升其SiPM性能，计划将于2022财年引入实际应用。

参考链接：

https://spectrum.ieee.org/cars-that-think/sensors/automotive-sensors/toshibas-light-sensor-highresolution-lidar

https://www.sohu.com/a/407651045_256868

— 完 —

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东芝发布2000万像素手机传感器：更薄了

IT之家（www.ithome.com）：东芝发布2000万像素手机传感器：更薄了

有很多因素可以让一部智能手机更薄，可以是硬件组件的布局，可以是屏幕玻璃的选择，可以是电池的大小，也可以是组件的尺寸，而东芝在这方面又做了一次贡献，他们刚刚发布了更薄的2000万像素智能手机摄像头传感器。

他们声称该传感器专门为那些想要尽可能薄的高端智能手机研发，“T4KA7传感器光学尺寸为1/2.4英寸，可以使得摄像头模块的Z方向厚度减少到6mm或更薄，来满足用户对更轻薄的智能手机的要求。”

这并不是东芝推出的第一个2000万像素传感器，IT之家之前也介绍过他们的一个2000万像素传感器，然而除了尺寸的不同之外，这次东芝还提升了其性能，新的传感器将帧率提高到了22fps，最高分辨率可达5384*3752，东芝声称较上代产品有着83%的性能提升。

同时该传感器的数字变焦功能能够提供“几乎察觉不出的图像质量损失”，这对于那些经常用智能手机放大景物拍摄的用户很有帮助。该传感器将于明年二月进行量产，到时应该能够见到用此传感器的新设备。（via：Ubergizmo）

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