松下激光测距传感器 松下研发飞行时间图像传感器，可根据物体位置获取高精度3D信息
松下研发飞行时间图像传感器，可根据物体位置获取高精度3D信息
与非网 3 月 30 日讯，据外媒报道，日本松下公司宣布已经研发出一种飞行时间图像传感器。
该传感器利用雪崩光电二极管（APD）像素，能够根据物体的位置（最远 200 米）获取高精度的 3D 信息，可应用于车辆远程成像和广域监控等多个领域。该款新研发的 TOF 图像传感器通过电子乘法器的垂直堆叠结构和电子存储，将 APD 像素区缩减，让其可集成 100 万的像素。松下公司于 2018 年 6 月推出了采用 APD 像素的 TOF 图像传感器，而新款传感器就是基于该技术打造而成。
除了配备松下公司研发的远程高分辨率 3D 远程成像技术之外，该传感器还具有较高的测距精度，而这一点对于之前传统 TOF 传感器和激光雷达而言都非常难实现。该新型传感器还能够准确地探测到远处被遮住的人和物。
传统 TOF 传感器等图像传感器会将一个已经进入其像素的单个光子转化为一个电子，因此，由于信号光对噪声的敏感性，当信号光弱到接近单光子水平时，就会出现灵敏度低的问题。
传统的 APD 传感器称为 SPAD（单光子雪崩二极管），它在一个像素内倍增电子，具有较大的像素面积，因此难以小型化。新研发的垂直堆叠 APD（VPAD），通过将光电转换器、电子倍增器,和信号存储器垂直堆叠，减小了面积。从而形成 6μm 的像素间距。从而让图像传感器灵敏度信号放大 10000 倍，达到 100 万像素的高分辨率。
2. 采用 TOF 获取具有高测距精度的 3D 远程图像，即使在 10 米至 100 米的远距离范围内，可能实现 10 厘米间隔的传感器，是松下传统传感器测距精度的 15 倍
一般而言，TOF 测距通过测量光子从光源发射到物体、反射和返回的飞行时间来计算距离。松下先前已经开发了一种 3D 远程成像技术，该技术使用一种独特的短脉冲 TOF 方法，测距精度为 1.5 米间隔，最远可达 250 米距离。该技术基于弱光探测技术实现的，通过在所有 APD 像素中构建独特集成电路，可靠地捕获单个光子的弱信号，从而可以根据概率计算入射光子的数量。
松下新研发了一种光子积累和时间分割间接 TOF 技术，能够将入射光子数转换为集成信号，并在短距离应用间接 TOF 计算，从而可在长距离范围内（10 至 100 米）实现测距精度为 10 厘米的 3D 远程成像，而传统的 TOF 传感器和激光雷达很难达到。
该传感器在实现远程测量，具备高分辨率的同时，还具有较高的测距精度，即使在很远的距离，也能获取 3D 远程图像，此类图像识别出了被遮住的人和小物体的位置和形状。
松下推新型传感器 可探测黑暗中、远距离的小物体
盖世汽车讯 据外媒报道，日本松下公司（Panasonic Corp）研发了一种深度图像传感器（range image sensor），可在黑暗中拍摄250米远，10厘米物体的图像。
为了测距，该传感器采用了ToF（飞行时间）法，可发射红外光并基于反射光返回时间计算物体距离。为了提高探测反射光较弱的偏远地方物体的准确度，松下采用了灵敏度很高的光接收设备。
该传感器的像素为260,000（688 x 384），因此，通过图像分析进行物体识别变得更加容易。松下预计该传感器将用于监控车辆周围情况以及监控摄像头。
松下认为，在自动驾驶领域，该传感器可补充现有传感器的功能，因为新型传感器（1）比激光雷达（LiDAR）有更长的探测距离（激光探测和测距系统），可获得深度图像；（2）与CMOS图像传感器不同，该传感器可在完全黑暗的环境中拍摄图像。
为了拍摄深度图像，新型传感器采用了类似于闪光型激光雷达的原理。换句话说，将近红外线脉冲（波长：940nm，输出功率：1,200W，脉冲宽度：10ns）应用于整个成像区域。由一系列光接收元件接收反射光，并且每个像素的飞行时间都被测量。
至于光接收装置，松下集成了雪崩光电二极管（APD），该二极管的灵敏度极易增加，因此具有高灵敏度。雪崩光电二极管具倍增功能，一个射入的光子可生成大量电子。但是，正由于其倍增功能，使得其像素面积较大。
松下预计将于2019财年开始交付该传感器样品，并于2021财年开始批量生产。
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