豪威科技發(fā)布第二代近紅外Nyxel 2技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)70%的量子效率

3月9日，全球排名前列的數(shù)字成像解決方案商豪威科技，發(fā)布Nyxel? 2——具有顛覆性意義的第二代近紅外技術(shù)，適用于在低光至無(wú)光環(huán)境下運(yùn)行的CMOS圖像傳感器。盡管第一代Nyxel技術(shù)已發(fā)布兩年多，但競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手能量產(chǎn)的CMOS圖像傳感器仍遠(yuǎn)未實(shí)現(xiàn)相當(dāng)?shù)慕t外性能。

同時(shí)，豪威科技的研發(fā)團(tuán)隊(duì)不斷改進(jìn)其全新硅半導(dǎo)體架構(gòu)和工藝，在量子效率（QE）方面打破紀(jì)錄，如今在Nyxel 2技術(shù)的幫助下，不可見(jiàn)的940nm近紅外光譜內(nèi)量子效率提高25% ，而在幾乎不可見(jiàn)的850nm近紅外波長(zhǎng)處的量子效率提高17% 。通過(guò)一系列工藝技術(shù)改進(jìn)，940nm波長(zhǎng)的近紅外成像量子效率達(dá)50%，打破了豪威科技（OmniVision）在業(yè)內(nèi)的紀(jì)錄；實(shí)現(xiàn)提高質(zhì)量、擴(kuò)大范圍、降低光源功率需求的目標(biāo)。

通過(guò)提高靈敏度，CMOS圖像傳感器可以在相同光量條件下捕獲分辨率更高和距離更遠(yuǎn)的圖像，進(jìn)一步擴(kuò)大圖像檢測(cè)范圍。此外，基于Nyxel 2的攝像系統(tǒng)還可以減少LED燈的數(shù)量，從而降低總體功耗，延長(zhǎng)電池壽命。正因?yàn)镹yxel 2技術(shù)可以帶來(lái)這些附加好處，所以對(duì)于監(jiān)視系統(tǒng)、駕駛室內(nèi)自動(dòng)駕駛監(jiān)控系統(tǒng)以及移動(dòng)設(shè)備內(nèi)的屏下傳感器（新興產(chǎn)品）而言，Nyxel 2是一種非常理想的技術(shù)。豪威科技工藝工程副總裁Lindsay Grant表示：“Nyxel 2技術(shù)進(jìn)一步擴(kuò)大了豪威科技在近紅外CMOS圖像傳感領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)。不斷追求近紅外性能的極限，給幾乎或完全無(wú)光的環(huán)境中運(yùn)行的各種應(yīng)用開(kāi)辟了新的可能性，例如更精準(zhǔn)的駕駛員狀態(tài)監(jiān)控，更完善的安保系統(tǒng)監(jiān)視能力，以及全新的屏下傳感技術(shù)在移動(dòng)設(shè)備上的應(yīng)用?！?/p>

由于近紅外光可利用可見(jiàn)光譜之外的波長(zhǎng)照亮物體，以避免對(duì)周?chē)h(huán)境的任何干擾，所以目前機(jī)器視覺(jué)和夜視攝像機(jī)應(yīng)用主要依靠近紅外技術(shù)。此外，由于夜空中近紅外光子比可見(jiàn)光子多，因此在更高的近紅外靈敏度條件下，可以在夜間捕獲分辨率更高的圖像，而無(wú)需更多的耗電LED燈，從而該技術(shù)成為電池供電和夜視安防攝像機(jī)應(yīng)用的理想解決方案。在2017年引入Nyxel技術(shù)之前，其它的近紅外檢測(cè)方法都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足下一代移動(dòng)產(chǎn)品和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）和虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）產(chǎn)品（配有嵌入式機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用）以及汽車(chē)和安防攝像機(jī)（對(duì)近紅外靈敏度要求較高）的性能需求。

然而，這種方法會(huì)導(dǎo)致串?dāng)_，并降低了調(diào)制傳遞函數(shù)（MTF）。通常業(yè)界通過(guò)引入深溝槽隔離（DTI）來(lái)嘗試克服這一點(diǎn)，但結(jié)果往往會(huì)造成破壞圖像黑暗區(qū)域的缺陷。借助Nyxel 2技術(shù)， 豪威科技進(jìn)一步完善了其顛覆性的近紅外成像方法，將厚硅像素架構(gòu)與擴(kuò)展深溝槽隔離相結(jié)合，從而改善量子效率，再通過(guò)悉心管理操作晶圓的表面紋理，以保持調(diào)制傳遞函數(shù)，并不影響傳感器的暗電流。

Nyxel 2技術(shù)可實(shí)現(xiàn)更高的量子效率

通過(guò)這些改進(jìn)，豪威科技的Nyxel 2技術(shù)如今可在940nm波長(zhǎng)處實(shí)現(xiàn)50%的量子效率，較之第一代提高25%，這是基于2.9微米像素的測(cè)量數(shù)據(jù)。在850nm近紅外波長(zhǎng)處，Nyxel 2技術(shù)可實(shí)現(xiàn)70%的量子效率，這不僅在第一代的基礎(chǔ)上提高了17%，還可以與那些在可見(jiàn)光下運(yùn)行的頂級(jí)RGB圖像傳感器的量子效率水平相媲美。通過(guò)這些Nyxel 2技術(shù)改進(jìn)，提高了圖像質(zhì)量，擴(kuò)大了圖像檢測(cè)范圍，進(jìn)一步降低了光源需求，從而降低功耗，延長(zhǎng)電池壽命。

Nyxel 2技術(shù)的性能改進(jìn)為設(shè)計(jì)師們提供了各種新的可能性。就監(jiān)視系統(tǒng)而言，可進(jìn)一步減少安防攝像頭附近的紅外LED燈數(shù)量，從而節(jié)約成本，并降低功耗，或者可利用相同數(shù)量的LED燈，提高在無(wú)光條件下捕獲圖像的亮度。就自動(dòng)駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)而言，可提高精準(zhǔn)度，同時(shí)還可以減少在駕駛室內(nèi)光線不好的地方安裝LED燈的數(shù)量。就智能手機(jī)而言，可減少LED燈數(shù)量，有助于不斷延長(zhǎng)電池壽命，同時(shí)對(duì)更多的組件進(jìn)行緊湊設(shè)計(jì)，有利于設(shè)計(jì)創(chuàng)新和降低BOM成本。

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