意法半導體推高性能全局快門影像感測器 推動電腦視覺應用發展

橫跨多重電子應用領域、全球領先的半導體供應商意法半導體（STMicroelectronics，ST）推出適用於下一代智慧電腦視覺應用的全局快門高速影像感測器。當移動或需要近紅外線照明的場景時，全局快門是拍攝無失真影像的首選模式。

意法半導體先進製程技術使新影像感測器擁有相較同類領先的像素尺寸，同時具有高感光度和低串擾。矽製程創新與先進像素架構的結合，讓晶片頂層的感測器像素陣列更小，並可讓晶片底層省下更多矽面積，用於增加數位程序處理能力及功能。

新推出的VD55G0感測器爲640x600像素，而VD56G3則爲150萬像素（1124x1364）。晶片尺寸分別爲2.6mm x 2.5mm和3.6mm x 4.3mm，相較於相同的解析度，VD55G0和VD56G3擁有市面上最小的晶片尺寸。在所有波長，特別是近紅外線光照條件下，像素間串擾較低確保高對比度以獲得卓越的圖像清晰度。VD56G3的嵌入式光流處理器可以計算動作向量，而不需使用主處理器。新感測器適合各種應用，包括擴增和虛擬實境（AR / VR）、同時定位和地圖建置（Simultaneous Localization and Mapping，SLAM），以及3D掃描。

意法半導體類比、MEMS和感測器產品部執行副總裁暨影像事業部總經理Eric Aussedat表示，新推出的全局快門影像感測器採用第三代先進像素技術，明顯改進了產品性能、尺寸和系統整合度，使電腦視覺應用又跨出一大步，讓工程師能夠開發未來的自主智慧工業和消費性裝置。

全局快門感測器是同時保存每格畫面所有的像素資料，而「捲簾快門」則是依照順序逐步擷取像素數據，這使移動的影像容易失真或需要其他校正處理。

意法半導體的先進像素技術，包括完全深溝隔離（Deep Trench Isolation，DTI），可在單層晶片上達到2.61μm x 2.61μm超小像素，集低寄生感光度（Parasitic Light Sensitivity，PLS）、高量子效率（Quantum Efficiency，QE）和低串擾三大優勢於一身。其他像素技術則無法同時具備這些特性。

ST的技術可在背照（Backside Illumination，BSI）晶片上達到小像素，從而節省了光學傳感器和底部芯片上相關信號處理電路的垂直堆疊空間，讓感測器的尺寸變得非常小，可嵌入更多的重要功能，包括全自主式光流模組。

感測器背面晶片採用ST的40奈米制造技術並整合了數位和類比電路。高密度、低功耗數位電路整合一些硬體功能，包括自動曝光演算法及多達336個區域統計、自動壞點校正和自動暗點校準。在60fps速率時，完全自主的低功率光流模組能夠運算2,000個動作向量。嵌入式向量的資料的輸出對AR/VR或機器人技術非常有用，可支援SLAM或六自由度（6DoF）使用案例，尤其是在處理能力有限的主機系統中，幫助更加明顯。

感測器還支援多重格式的感測環境設置，包括全照明控制，另整合溫度感測器、I2C快速模式和控制、壞點校正、窗口化、像素合併和MIPI CSI-2資料介面。