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揭秘:哪些技术造就了NIR近红外“夜鹰”系列?

2017-10-31 赵娟 阅读:
近日安防展上,OmniVision推出了近红外技术——夜鹰Nyxel,与传统近红外产品相比,在850nm波长的灵敏度提高了3倍QE,940nm波长的灵敏度提高了5倍QE,同时保持了所有其他图像质量指标。

三年半以前,安防领域用到的摄像头,要么是CCD,要么是手机生下来的产能,而那个时候OmniVision就开始在安防市场布局,推出了专门针对安防的OS产品线(其它领域型号是OV打头的)。zFoednc

“现在我们已经在安防市场有50%的市占率,去年安防产品的营收大概占到公司总营收的20-25%左右,其成长率远远高于手机。” OmniVision中国区副总裁陈家旺先生指出。zFoednc

近日安防展上,OmniVision推出了近红外技术——夜鹰Nyxel,与传统近红外产品相比,在850nm波长的灵敏度提高了3倍QE,940nm波长的灵敏度提高了5倍QE,同时保持了所有其他图像质量指标。zFoednc

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这个性能指标的提升带来的好处可以包括:更长距离/更高分辨率、降低光源要求、降低功耗。zFoednc

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那么,夜鹰Nyxel技术是如何实现的?

陈家旺先生分享了夜鹰所采用的3种技术手段:zFoednc

1.是增加硅的厚度,使光子能够在像元中行进更远,收集更多的光子。“我们把硅层从4微米增加到了6微米,吸收了更多的光子,就能转换为更多的电信号,提高成像效率。” 陈家旺解释道。zFoednc

2.是在表面增加一层吸收最大光量的特殊吸收层,使得光子极大程度的被吸收到像元中,继而以不同角度更长行驶距离,实现最大程度的光子电子转换率,从而形成更明亮的图像。zFoednc

传统的近红外成像方法仅依靠厚硅来改善近红外图像传感器的灵敏度。然而,这种方法会导致串扰并降低了调制传递函数(MTF)。通常业界通过引入深沟槽隔离(DTI)来尝试克服这一点,但结果往往会造成破坏图像黑暗区域的缺陷。“夜鹰Nyxel科技的原理是将厚硅像素架构与扩展DTI相结合,从而改善QE,再通过悉心管理操作晶圆的表面纹理,以保持调制传递函数,并不影响传感器的暗电流。”陈家旺指出,现在该技术已经成功的在12寸晶圆上使用,而8寸晶圆是无法使用该技术的。zFoednc

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3.是将每个像素置入像素间具有屏障的沟槽中,避免光子传播到邻近的像元,以防止串扰(如下图所示)。zFoednc

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陈家旺表示,这3种技术手段还可以根据具体的需要如监控、汽车、机器视觉摄像头等,进行性价比优化后的组合,实现相同的近红外光量下更清晰的成像,或覆盖更远的区域;或者减少对LED灯的需求,降低总功耗。zFoednc

据透露,猎鹰首款产品已经量产,预计明年Q1还会继续推出第二款产品。zFoednc

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赵娟
ASPENCORE中国区总分析师
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