用于二维与三维成像应用的百万像素时间门控SPAD图像传感器

Kazuhiro Morimoto; Andrei Ardelean; Ming-Lo Wu; Arin Can Ulku; Ivan Michel Antolovic; Claudio Bruschini; Edoardo Charbon

用于二维与三维成像应用的百万像素时间门控SPAD图像传感器

图像与视频处理 2020-01-01 v1 仪器与探测器

作者: Kazuhiro Morimoto , Andrei Ardelean , Ming-Lo Wu , Arin Can Ulku , Ivan Michel Antolovic , Claudio Bruschini , Edoardo Charbon

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摘要

我们展示了迄今报道的首个100万像素SPAD相机。该相机具备3.8ns时间门控与24kfps帧率，采用180nm CIS工艺制造。设计了两种像素，间距分别为9.4 $\mu$ m的7T与5.75T配置，最大填充因子达13.4%。最大光子探测概率(PDP)为27%，中位暗计数率(DCR)为2.0cps，门控长度变化为120ps，位置偏斜为410ps，上升/下降时间<550ps，以上均为在3.3V过剩偏压下的FWHM。该传感器用于捕获2m外的二维/三维场景，LSB为5.4mm，精度优于7.8mm。在双曝光工作模式下展示了扩展动态范围。首次在单光子时间门控ToF中实验演示了空间重叠多目标检测。

关键词

SPAD图像传感器时间门控成像百万像素三维成像单光子探测飞行时间站点分集

引用

@article{arxiv.1912.12910,
  title  = {A megapixel time-gated SPAD image sensor for 2D and 3D imaging applications},
  author = {Kazuhiro Morimoto and Andrei Ardelean and Ming-Lo Wu and Arin Can Ulku and Ivan Michel Antolovic and Claudio Bruschini and Edoardo Charbon},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1912.12910},
  year   = {2020}
}

备注

11 pages, 15 figures

用于二维与三维成像应用的百万像素时间门控SPAD图像传感器

摘要

关键词

引用

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