松下宣布了最新的图像传感器技术，将用于汽车自动驾驶车载摄像头

日本松下于3月29日宣布，已开发出新的有机CMOS图像传感器技术，无论光源类型如何，都能实现准确的色彩再现。未来将广泛应用在各个领域，包括用于自动驾驶的车载摄像头、商业广播摄像头、安全摄像头和工业检查摄像头。根据市场趋势，松下表示计划在不久的将来进行量产。

有机 CMOS 图像传感器的特点是能够准确地再现颜色，即使在偏向特定颜色的光源下也是如此。由于有机薄膜的高光吸收率，通过减薄光电转换层和使用电像素分离技术，可以实现良好的色彩再现和较少的混色。执行光电转换和电荷存储的有机薄膜在每个绿色、红色和蓝色的像素，在目标之外的波长范围内抑制灵敏度，极大地抑制混色，通过完全分离识别出叠层结构实现低混色效果。

在汽车中的自动驾驶领域，摄像头对图像的识别速度和准确率无疑是最关键的。松下的有机CMOS图像传感器技术即使在黑暗的环境中也可以提高识别率。此外，增加了动态范围，即使在亮度差异较大的场景中，例如在出口处一个隧道，可以拍摄图像而不会过曝或过度曝光。即使汽车在高速行驶，也可以高清地掌握周围物体的形状，并且提高识别率。

在检验区，用于检查制造过程中的零件，检查氧化和腐蚀，检查蔬菜和水果的成熟度、腐蚀和污染情况。在健康美容领域，通过识别肤色、血管、斑点、皮肤粗糙等，可应用于健康监测和皮肤护理。此外，还可以用鲜艳的色彩记录和保存图像。

除了准确的色彩再现性之外，宽动态范围还可以区分反光大或小的地方，而全局快门则可以处理移动物体并实现高速辨别，这提高精度。可以构建对物体的照度和物体移动速度的变化具有高度的检查系统和成像系统。

传统的拜耳阵列硅图像传感器对绿、红、蓝三色的分色性能不够，难以识别和判断。另一方面，有机 CMOS 图像传感器由将光转换为电信号的有机薄膜光电转换部分组成，而底层电路的功能是存储和读出信号电荷。它的特点是两层结构，彼此完全独立。结果，可以提供不受硅的物理性质影响的光电转换特性。用于释放电荷的电极设置在像素之间的边界处以释放由于像素边界处的入射光引起的信号电荷，从而抑制信号电荷从相邻像素进入。

此外，由于有机薄膜的下部覆盖有用于收集有机薄膜中产生的信号电荷的像素电极和用于释放电荷的电极，因此有机薄膜无法吸收的入射光电影是抑制渗透到一边。可以抑制从相邻像素进入的光和信号电荷。因为可以将颜色混合保持在足够低的水平，所以无论光源的颜色（光谱）如何，都可以实现准确的颜色再现。由于该电荷存储单元可以小型化，因此还可以添加高性能电路。

对于这种有机CMOS图像传感器，通过光电转换层减薄技术，有机薄膜具有十倍于硅的光吸收特性，因此可以缩短光程长度，减薄至0.5μm是可能的。因此，减少了倾斜入射光。电像素分离吸收进入像素边界的不需要的信号电荷并将其放电，从而抑制混色。透光抑制结构阻止光穿过光电转换层。来自该区域的光被像素电极反射，然后再次穿过有机薄膜吸收光。在传统的硅图像传感器中，波长为600 nm的光透射率约为20%，但开发的有机CMOS图像传感器可将透射率显著降低至1%左右。

松下表示，其他公司也曾在学术会议上展示过有机 CMOS 图像传感器，但到目前为止，还没有一家公司有类似的完美程度。

审核编辑 黄宇