惚恍微电子发布首款SPAD芯片，可用于HDR成像

2022-02-12 14:00:02 来源: 半导体行业观察

点击

SPAD面阵传感器主要应用在dToF 3D传感领域，惚恍微另辟蹊径，对SPAD面阵的成像特性进行了探索，此次发布的芯片型号为HHC0101，分辨率120*120，传感器尺寸为1/3英寸，具有高感度，低暗噪声，天然高动态等特性，可用于RGB彩色成像，在暗光和高动态场景等场景下，相比传统CMOS图像传感器（CIS）具备优势。

近日，上海惚恍微电子发布了其第一款SPAD面阵芯片原型（Single Photon Avalanche Diode,SPAD）：HHC0101，并展示了HHC0101用于彩色成像的Demo效果，在HDR场景中，HHC0101成像的动态范围表现，远超常规CMOS图像传感器（CIS）。

图1.芯片及其模组实物照片

目前SPAD面阵的主要应用领域为dToF 3D传感，其单光子雪崩效应配合高精度的时间数字转换器（TDC，10~100ps级别精度），提供了超高的灵敏度以及时间分辨能力，使得SPAD dToF成为3D传感领域最具潜力的技术。在消费电子领域，苹果于2020年在iPad pro及后续的iPhonepro机型上陆续搭载了SPAD dToF传感器(LidarScanner)，开创了先河，未来有望在AR/VR领域迎来爆发；在车载领域，已有多家头部激光雷达厂商将目光瞄准了SPAD面阵，尤其是去年Sony发布了车载激光专用的SPAD dToF传感器IMX459，将大大加速SPAD在激光雷达领域的商业落地。

除了3D传感，SPAD也可以用于2D成像。2021年，Sony和Canon分别发表了学术论文，展示了SPAD面阵用于2D成像的效果，引起了业界广泛关注。

图2.HHC0101拍摄的24色卡，分辨率为120*120

惚恍微本次发布的SPAD面阵芯片HHC0101，其分辨率为120*120，光学靶面尺寸为1/3英寸。HHC0101展现了不错的RGB成像效果，如图2所示。在HDR场景设置中，高亮的LED灯珠与标准24色卡中的黑色色块和黑色字体部分的亮度比例超过了96dB，而常规CIS单帧的动态范围（Dynamic Range）一般在60dB左右。通过对比可以发现，普通相机拍摄的图片中，高亮的LED灯珠对应的像素由于饱和而连成了一片，而HHC0101拍摄的图片中，LED灯珠部分SPAD像素并未饱和，灯芯清晰可见，如图3所示。

(a)

(b)

(c)

图3，HDR场景图片，右上角为高亮的LED灯珠：a ） HHC0101所拍摄，LED部分未过曝；b）工业相机拍摄，10ms曝光，LED部分已严重过曝溢出；c）工业相机拍摄，为使LED部分像素不过曝，曝光时间为0.1ms。

据悉，惚恍微是国内首家探索SPAD面阵传感器在成像领域应用的公司。通过搭建基于HHC0101的成像系统Demo，积累了关于SPAD成像的宝贵Knowhow，并计划在下一颗芯片中合入优化设计，包括小像素，分辨率，DCR，DeadTime，PRNU，时序控制等，进一步提升SPAD面阵的成像能力

关于惚恍微电子

惚恍微电子成立于2021年初，位于上海张江，致力于设计和开发高精度、低功耗、并具备成本竞争力的SPAD dToF 3D传感芯片；

创始人毕业于清华大学，分别在sensor设计公司和华为各工作多年，积累了从芯片设计到消费电子终端产品的上下游产业经验。公司团队的其他成员也来自于国内外半导体公司和业界Top终端大厂，同样具有多年从事芯片设计和camera设计的经验；公司现有研发人员30+，其中博士超过1/3，硕士博士总比例超过90%，未来一年规划建立100人以上的研发团队。

惚恍微官方邮箱： info@hhmicro.cn

扫码下方 二维码，

了解更多公司的相关信息~

今天是《半导体行业观察》为您分享的第2949内容，欢迎关注。

惚恍微电子发布首款SPAD芯片，可用于HDR成像

相关文章

最新新闻

热门文章本日 七天 本月

热门评论

热门搜索

惚恍微电子发布首款SPAD芯片，可用于HDR成像

相关文章

最新新闻

热门文章 本日 七天 本月

热门评论

热门搜索

热门文章本日七天本月