如果要問在半導(dǎo)體領(lǐng)域里哪些傳感器的制造商工藝強大，性能優(yōu)異，稍微了解一點半導(dǎo)體行業(yè)的朋友首先能想到的就是索尼。早在今年6月5日，索尼公司就已宣布成功將自己研發(fā)的背照式CMOS圖像傳感器技術(shù)與“ToF”技術(shù)相結(jié)合，開發(fā)出最低10微米像素間距的背照式ToF圖像傳感器IMX456QL，如今該傳感器的制作工藝已經(jīng)成熟，正式宣布投入市場應(yīng)用。

ToF技術(shù)是指通過光源到達物體并反射回傳感器所需要的時間來測量傳感器和物體之間的距離。ToF圖像傳感器檢測每個像素的距離信息，從而得到高精度的深度圖。通過確保有效接收到反射光并以高幀速率執(zhí)行測量距離所需的處理，可以進一步提高精度。此外，通過有效地收集和處理反射光還可以降低功耗。

背罩式CMOS圖像傳感器也是索尼半導(dǎo)體工業(yè)的黑科技之一，通過將感光層的元件調(diào)轉(zhuǎn)方向，讓光能從背面直射進去，避免了在傳統(tǒng)傳感器結(jié)構(gòu)中，光線會受到微透鏡和光電二極管之間的電路和晶體管的影響。把與感光無關(guān)的走線與光電二極管分開到芯片的兩邊或下面，這樣不僅增加了光電元件的曝光面積，而且減少光線經(jīng)過布線層時的損失，從而明顯提高了光的效能，改善了低光照條件下的拍攝效果。使高像素的手機或采用背罩式傳感器的高像素相機能在很高的的感光度下，依然能夠拍出不錯的畫質(zhì)，這在以前是不可想象的。

索尼ToF技術(shù)的核心是通過收購了收購了ToF圖像傳感器技術(shù)開發(fā)公司Softkinetic Systems SA從而享有的專有電流輔助光電解調(diào)器(“CAPD”)技術(shù)專利，它采用獨特的像素架構(gòu)，能夠利用像素中的漂移電流進行高速調(diào)制，從而提高檢測光信號的精度。這種方法提高了測量每個像素水平距離的準確性，從而即便在比較遠的距離外也能夠進行準確的測量和深度圖采集數(shù)據(jù)。

這次索尼將CAPD與其背照式CMOS圖像傳感器像素技術(shù)相結(jié)合，開發(fā)出業(yè)界最小的具有10微米像素間距的新型背照式ToF圖像傳感器IMS456QL。IMX456QL基于背照光像素結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，將光電檢測器下方的電路分層。通過優(yōu)化CAPD的像素結(jié)構(gòu)和電路，提高了光采集效率，并且實現(xiàn)了高速距離測量處理。本來僅憑現(xiàn)有的ToF技術(shù)是難以測定10米左右的遠距離的，而該傳感器搭載了高感光度的驅(qū)動模式，從而實現(xiàn)了即使遠距離也可以高精度測距。該傳感器還具備VGA分辨率，在30厘米到1米之間的近距離區(qū)域，同樣能夠獲取高精度的深度圖。此外，相比較激光掃描測距方式而言，該傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)高幀率拍攝，對正在移動的物體可有效減少測距的誤差，獲得以幀為單位的深度圖。

隨著這款I(lǐng)MX456QL的正式面世，諸如人工智能機器人、無人機、虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實和混合現(xiàn)實等技術(shù)應(yīng)用將會越來越廣泛，比如預(yù)防多個無人機的相撞以及無人機的躲避障礙物等功能在該技術(shù)的支持應(yīng)用下會更加智能化，手勢或者物體的識別也都需要這樣小型精準的測距傳感器的精確測距。

IMX456QL預(yù)計到貨時間為2018年4月，批量到貨時間為2018年的11月，樣品價格為稅后3000日元（約合人民幣176元）傳感器領(lǐng)域的黑科技索尼半導(dǎo)體一直都沒讓人失望過，讓我們共同期待這款測距傳感器上市后新的亮點。