索尼与Prophesee联合研制具有高HDR的堆叠式视觉传感器

导读：据外媒报道，法国初创公司Prophesee SA和索尼公司共同开发了一种基于事件的堆叠式视觉传感器，他们声称该传感器具有此类传感器业界最小像素尺寸(4.86x4.86μm)和业界最高的高动态范围(超过124dB)。

　　据悉，在近日的国际固态电路会议(ISSCC)上，法国初创公司Prophesee SA和索尼公司宣布，1280x720高清堆叠式基于事件的视觉传感器可异步检测每个像素的亮度变化，并仅输出检测到变化的像素的坐标和时间数据。这种方法使视觉传感器在体积小、功耗低的情况下，仍能获得1μs的高分辨率、高速度和高时间分辨率。对于此类传感器，它们不是“典型”的功耗传感器，但每个像素会消耗35nW，给定像素的事件检测仅消耗137pJ。这两家公司表示，当以100.000个事件/秒的速度检测到事件时，传感器消耗32nW的能量，而以300.000个事件/秒的速度检测到事件时，传感器消耗73nW。

通过将索尼堆叠式CMOS图像传感器的技术功能与Prophesee基于元视觉事件的视觉传感技术相结合，通过使用铜-铜连接，从而实现了小巧的像素尺寸和出色的微光性能。新开发的传感器适用于各种机器视觉应用，例如在各种环境和条件下检测快速移动的物体。

该背照式CMOS图像传感器部分(顶部像素芯片)和逻辑芯片(底部)包含信号处理电路，这些信号处理电路基于异步增量调制方法检测亮度的变化。两个单独芯片的每个像素使用铜铜连接进行电气连接，该铜-铜连接在堆叠时通过连接的铜垫提供电气连续性。

通过仅在像素芯片(顶部)上放置背光像素和一部分N型MOS晶体管，就可以实现高HDR性能，从而使孔径比提高多达77%。索尼公司在多年的CMOS图像传感器开发过程中开发了高灵敏度/低噪声技术，能够在低光条件下检测到小于40mlx的事件。

当基于帧的传感器根据帧速率以固定的间隔输出整个图像时，基于事件的传感器使用行选择仲裁器电路异步选择像素数据。通过在发生亮度变化的像素地址上添加精度为1μs的时间信息，可以以高时间分辨率确保事件数据的读出。两家公司表示，该芯片通过有效地压缩事件数据，即每个事件的亮度变化极性，时间和x / y坐标信息，可支持高达1.066Gevents / s的输出事件速率。