Sony Semiconductor Solutions presenta el sensor de profundidad SPAD apilado para aplicaciones LiDAR de automoción, con prestaciones de alta resolución y alta velocidad

El rendimiento en la medición de distancias de alta resolución y alta velocidad contribuye a que el futuro de la movilidad sea más fiable y seguro

 

Atsugi, Japón — Sony Semiconductor Solutions Corporation (SSS) ha anunciado hoy el próximo lanzamiento del sensor de profundidad SPAD apilado IMX479 con tecnología de tiempo de vuelo directo (direct Time of Flight - dToF) para sistemas LiDAR de automoción, con prestaciones de alta resolución y alta velocidad.

El nuevo sensor utiliza una unidad de píxel dTOF compuesta por 3x3 píxeles SPAD (horizontal x vertical) como elemento mínimo para una precisión de medición mejorada utilizando una metodología de escaneo lineal. Además, la estructura del dispositivo, patentada por SSS, ofrece una frecuencia de imagen de hasta 20 fps*1, que es la más rápida para un sensor de profundidad SPAD de alta resolución con 520 píxeles dToF.*2

El nuevo producto proporciona los resultados de medición de distancias de alta resolución y velocidad, necesarios para cubrir las necesidades LiDAR de automoción que precisan los sistemas avanzados de ayuda a la conducción(ADAS)y conducción autónoma (AD), contribuyendo a que el futuro de la movilidad sea más fiable y seguro.

*1 La frecuencia de imagen puede variar en función del FoV horizontal (campo de visión) y de la resolución.

*2 Según estudios de SSS (a partir del anuncio del 12 de junio de 2025).

Sensor de profundidad SPAD apilado IMX479 con dToF para aplicaciones LiDAR de automoción.

 

Nombre del modelo

Fecha de envío de la muestra (estimada)

Precio de la muestra

(impuestos incluidos)*3

IMX479 tipo 1 (15,8 mm de diagonal)

sensor de profundidad SPAD con 520 píxeles dToF

Otoño de 2025

35.000 ¥

*3 Difiere en función de la cantidad.

 

La tecnología LiDAR es crucial para la detección de alta precisión y el reconocimiento de las condiciones de la carretera, así como la posición y la forma de los objetos, como vehículos y peatones. Hay una creciente demanda para más avances técnicos y progresos en el desarrollo en LiDAR hacia la conducción autónoma de nivel 3, que permite un control autónomo. Los sensores de profundidad SPAD utilizan el método de medición dToF, uno de los métodos de alcance LiDAR, que mide la distancia a un objeto detectando el tiempo de vuelo (la diferencia de tiempo) de la luz emitida desde una fuente hasta que esta regresa al sensor después de reflejarse en ese objeto.

El nuevo sensor aprovecha las tecnologías propias de SSS adquiridas en el desarrollo de los sensores de imagen CMOS, incluyendo la retroiluminación, la estructura apilada y las conexiones Cu-Cu (cobre-cobre).*4 Integrando los recién desarrollados circuitos de medición de distancia y píxeles dToF en un único chip, el nuevo producto ha alcanzado una velocidad de frecuencia de imagen de hasta 20 fps a la vez que ofrece una alta resolución de 520 píxeles dToF con un reducido tamaño de píxel de 10 μm cuadrados

 

*4 Una tecnología que se emplea cuando un chip de píxeles (superior) está apilado con un chip lógico (inferior), para lograr una continuidad eléctrica conectando entre sí las almohadillas Cu (cobre) de cada uno de ellos. Esto aumenta la flexibilidad en el diseño, mejora la productividad y permite un tamaño más reducido, así como un mayor rendimiento en comparación con la tecnología de vías a través del silicio (Through-Silicon Vias - TSV), en la que la parte superior e inferior de los chips se conecta a través de electrodos alrededor de la circunferencia del área de píxeles.

 

Características principales

■Frecuencia de imagen de hasta 20 fps, la más rápida para un sensor de profundidad SPAD con 520 píxeles dToF*2

Este producto está compuesto por un chip de píxeles (superior) con píxeles retroiluminados dToF y un chip lógico de reciente creación equipado con los circuitos de medición de distancia (inferior) utilizando una conexión Cu-Cu en un único chip. El diseño permite un tamaño de píxel reducido de 10 μm, que alcanza una alta resolución de 520 píxeles dToF. Los nuevos circuitos de medición de distancia controlan múltiples procesos en paralelo para lograr incluso un mejor procesamiento de alta velocidad.

Estas tecnologías alcanzan una frecuencia de imagen de hasta 20 fps, lo más rápido para un sensor de profundidad SPAD de 520 píxeles dToF.*1 También ofrecen capacidades equivalentes a 0,05 grados de resolución angular vertical, mejorando la precisión de la detección vertical hasta 2,7 veces respecto a los productos convencionales.*5 Estos elementos permiten la detección de objetos tridimensionales, esencial para LiDAR en automoción, incluyendo objetos de hasta 25 cm de altura (como ruedas u otros objetos en la carretera) a una distancia de 250 metros.

 

*5 Comparado con el sensor de profundidad SPAD IMX459 tipo 1/2.9 con 100.000 píxeles efectivos.

■ Excelente resolución de distancia en intervalos de 5 cm

El circuito patentado por SSS desarrollado para mejorar la resolución de distancia de este producto, procesa individualmente la información de cada píxel SPAD y calcula la distancia. De esto modo, la resolución de distancia de LiDAR se mejora en intervalos de 5 cm.

 

■ Alta eficiencia de detección de los fotones, del 37%, que permite la detección de objetos hasta una distancia de 300 m

Este producto presenta una estructura desigual tanto en el plano incidente como en la parte inferior de los píxeles, junto con una forma de lente optimizada en el chip. La luz incidente se difracta para mejorar el rango de absorción y alcanzar una alta eficiencia de detección de los fotones, del 37%, para una longitud de onda de 940 nm, que se utiliza de forma habitual en las fuentes de luz láser LiDAR en automoción. Esto permite al sistema detectar y reconocer objetos con una gran precisión hasta 300 m de distancia, incluso en condiciones de gran luminosidad en las que la luz del fondo es de 100.000 lux o mayor.

 

 

 

Especificaciones técnicas

Nombre del modelo

 

IMX479

Píxeles SPAD efectivos

 

105 × 1.568 píxeles (H × V), aprox. 164.000 píxeles

Recuento de píxeles dToF efectivos verticales

 

520 píxeles dToF

Tamaño de la imagen

 

15,8 mm de diagonal (tipo 1)

Longitud de onda recomendada de la fuente de luz

 

940 nm

Tamaño de celda de la unidad SPAD

 

10,08 μm × 10,08 μm (H × V)

Tamaño del elemento (unidad píxel dToF)

 

Mínimo 3 × 3 (H × V)

Eficiencia de detección del fotón

 

37% (longitud de onda de 940 nm)

Velocidad de respuesta

 

Aproximadamente 6 ns

Fuente de alimentación

Tensión de ruptura del SPAD

−20,5 V

 

Exceso de tensión del SPAD

3,3 V

 

Analógico

3,3 V

 

Digital

1,125 V

 

Interfaz

1,8 V

Interfaz

 

Salida serie MIPI CSI-2 (4 pistas)

Tamaño del chip

 

12,2 mm × 20,0 mm (H × V)

Máxima distancia de detección

 

300 m

Precisión a 300 m

 

Mínimo equivalente a 5 cm

 

Escáner mecánico LiDAR para la evaluación de producto

SSS ha desarrollado una unidad de escaneo mecánico*6 LiDAR equipado con este nuevo sensor para la evaluación de productos, que se proporcionará a clientes y socios. Esto contribuirá a las iniciativas de desarrollo y evaluación de productos de LiDAR para clientes y socios.

 

*6 Un método por el cual un espejo giratorio refleja el haz desde una fuente de luz láser fija para escanear un mayor área horizontal.

 

Peticiones de los medios de comunicación

Relaciones públicas, Sony Semiconductor Solutions Corporation semicon.press@sony.com

 

 

 

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