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“夜鹰”开创近红外光感测新圭臬940nm VCSEL成新宠

归档日期:03-14       文本归类:夜鹰      文章编辑:爱尚语录

  安防夜视市场存在很多问题,例如在超低光线条件下的图像质量太差、看不清晰;第⼆是红曝,有红圈且刺眼;第三是灯耗电;第四是红外灯的体积大;第五是看不够远;最后,红外的性能不知道怎么比较,需要有一个标准。

  近日,在北京举办的“2018年中国国际社会公共安全产品博览会”上,豪威(OmniVision)科技市场部副总裁陈家旺先生介绍了其在近红外光940nm方面提升分辨率的“Nyxel夜鹰”技术,并在可见光SNR1基础上,创造性地提出了近红外光条件下的SNR1850和SNR1940标准,并推介了在“Nyxel夜鹰”技术基础之上研发的新产品OS02C10图像传感器。

  安防市场有三大发展趋势:高分辨率,超低光线条件下提升图像质量,利用近红外性能。为此,豪威一年多前推出了“Nyxel夜鹰”技术。2017年豪威曾发布了该技术,今年其已实实在在地落地,客户可以拿到量产的产品——基于“Nyxel夜鹰”的OS02C10。

  目前在不可见光和近红外⾥最想达到的目标是省电,或者在灯的功耗不变时,可以看得更远。

  传统图像传感器达不到上述要求,是因为产品的效率不够,目前通常采用850nm的近红外光,但850nm会看到红曝;940nm没有红曝现象,但940nm的转换效率很低,所以采用的人很少,但940nm是个市场大趋势,为此,豪威潜心钻研多年,开发了“Nyxel夜鹰”来提升灵敏度。

  下图左侧是⼀个像素的简单架构,有感光、线路,感光的光子从上边进来。目前正常的光在850nm时是约20%的感光率。下图右的绿⾊的这条可见光,在可⻅光的时候是80%,850nm时是20%,效率差4倍,即在850时效率很低;但是在940nm时,只有8%,与可见光相差10倍!即在940nm时效率极低。

  “Nyxel夜鹰”技术的方法,首先是把像素的厚度加深了,假设原来只有4,现在加到6(如上图的中间图)。因为从光转换成电,需要提升光电转换效率。这时在不可⻅光时再曝⼀次,这个曝光时间⻓短决定了光能转换到电能的效率,这是第一步。

  第⼆步,在上图中间图的中间部分挖⼀个槽,并填满材料,为什么这样做?如果不这样做,挖深以后光进来后会反射,从旁边跑到隔壁像素中去,这样挖得越深,问题越多,等于噪声越⼤。此外,开槽后还可以延长光的停留时间,提⾼光电转换率。

  第三,因为时间更长,效率就会更高。因此为了进一步提高停留时间,在上图的中图上加了⼀层曲线的膜,让光不要直射下来,而是变成折线下来。

  通过这三种方法,如上图右下图,在850nm和940nm时,光的通过率分别提升为60%和40%。

  这60%和40%的提升意味着要补的光的功率减少。例如,940nm时新的“Nyxel夜鹰”效率是40%,传统的方法是8%。即“Nyxel夜鹰”要补的光量减少,不需要花费更多的灯的功耗。

  不过,近红外光没有标准。为此,豪威在两个不可⻅光的波⻓里面定义了新标准,即SNR1850和SNR1940。

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