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佳能提交新專利,將CMOS與SPAD雪崩二極管結(jié)合

          頂點(diǎn)光電子商城2023年9月18日消息:近日,佳能提交新專利,將CMOS與SPAD雪崩二極管結(jié)合,可提高弱光下的拍攝性能、增強(qiáng)照片動(dòng)態(tài)范圍,預(yù)計(jì)能夠用于智能手機(jī)。


          CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)與SPAD(Single-Photon Avalanche Diode)雪崩二極管的結(jié)合是一種先進(jìn)的光電子集成技術(shù),它將傳統(tǒng)的CMOS圖像傳感器與SPAD技術(shù)相結(jié)合,創(chuàng)造了一種能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)高分辨率圖像捕捉和單光子探測(cè)的器件。這種技術(shù)在各種應(yīng)用中,特別是在生物醫(yī)學(xué)成像、激光雷達(dá)、時(shí)間分辨成像和量子通信等領(lǐng)域具有廣泛的潛力。


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          以下是CMOS與SPAD結(jié)合的關(guān)鍵特點(diǎn):


         1. 高分辨率圖像: CMOS圖像傳感器提供高分辨率的圖像捕捉能力,適用于多種成像需求。


         2. 單光子探測(cè): SPAD雪崩二極管允許檢測(cè)單個(gè)光子,因此非常適合低光水平下的光子計(jì)數(shù)和時(shí)間分辨成像。


         3. 高速性能: CMOS與SPAD結(jié)合的器件通常具有高速成像能力,適用于快速動(dòng)態(tài)過程的記錄和分析。


        4. 低噪聲: SPAD技術(shù)通常具有低噪聲水平,這對(duì)于檢測(cè)微弱的光信號(hào)至關(guān)重要。


         5. 時(shí)間分辨: 結(jié)合的器件能夠提供高分辨率的時(shí)間測(cè)量,用于時(shí)間分辨成像、飛行時(shí)間測(cè)量和時(shí)間相關(guān)的應(yīng)用。


        6. 多模態(tài)成像: 這種器件還可以支持多模態(tài)成像,例如同時(shí)獲取光子計(jì)數(shù)和傳統(tǒng)圖像數(shù)據(jù)。


          佳能此項(xiàng)專利描述了根據(jù)多項(xiàng)指標(biāo)在兩種傳感器之間切換的方法,還討論了雙畫面合成技術(shù)。值得注意的是,佳能此項(xiàng)專利的應(yīng)用場(chǎng)景為手機(jī)攝像頭,并非傳統(tǒng)相機(jī)。此前,佳能推出的MS-500安防監(jiān)控?cái)z像機(jī),已經(jīng)應(yīng)用到了SPAD傳感器。