解读星在CMOS图像传感器上再次迎来重要突破

五连环画

在智能手机市场，星于2022年推出了1亿像素的CMOS图像传感器，这是小米比较终选择星的关键因素。比较近，星在CMOS图像传感器上再次取得重大突破，但这次不是针对智能手机市场，而是适用于其他移动设备。近年来，在移动互联网技术不断发展、消费电子产品制造水平提高和居民收入水平增加等因素的驱动下，消费电子元器件行业呈现蓬勃发展的态势。

在目前的移动CMOS图像传感器领域，索尼和星的二人转在高端市场上演。根据2022年Q1CMOS图像传感器市场报告，星和索尼并列市场首，市场份额为35%。


星之所以能够逐渐吞噬索尼在移动CMOS图像传感器市场的份额，其中一个重要原因就是星有创新的勇气。在智能手机市场，星于2022年推出了1亿像素的CMOS图像传感器，这是小米比较终选择星的关键因素。另一方面，由于华为智能手机出货量大幅下降，索尼的产品出货量也受到影响。


比较近，星在CMOS图像传感器上再次取得重大突破，但这次不是针对智能手机市场，而是适用于其他移动设备。


据报道，星高级技术研究所光子设备验室的杰森及其同事通过将亚波长纳米结构集成到CMOS图像传感器高部的带通滤波器阵列中，开发了一种紧凑的AD5263BRU200超光谱图像传感器。


这种创新的图像传感器的首个显著点是具有高光谱成像技术，可以获得高光谱图像。与全色和多光谱成像相比，高光谱成像具有更好的探测和识别能力，可获得近似连续的地物光谱信息，可估计各种被探测物的状态参数，大大提高了高定量成像分析的准确性和可靠性。


所谓的高光谱图像是对光谱维度的详细分割，不仅是传统的黑、白或R、G、B的区别，而且在光谱维度上也有N个通道。它将成像技术与光谱技术相结合，探测目标的二维几何空间和一维光谱信息，获得高光谱分辨率的连续性和窄波段的图像数据。


在现高光谱成像的过程中，光栅分光原理是一项重要的技术。一个点对应一个光谱段，一条线对应一个光谱面。因此，探测器的每一次成像都是空间线上的光谱信息。为了获得空间二维图像，通过机械扫描完成整个平面的图像和光谱数据采集。为了使光照进入不同的探测器，传统的高光谱成像选择棱镜分光，在棱镜出面涂上不同波段的滤光膜，使不同方向的探测器能够采集不同的光谱信息，现空间和光谱信息的同时采集。


星的创新方法是将超表面带过滤器阵列直接集成到CMOS图像传感器上。由于窄带过滤器是通过亚波长光栅结构而不是通过改变层的厚度来协调的，所有信道都可以通过一步光刻工艺来制造。该方案简化了制造，并与CMOS工艺完全兼容。


这样做的好处是显而易见的。它不仅制造简单，而且兼容CMOS图像传感器，使这种新方案适用于广泛的移动设备场景，包括生物传感器、食品检测和移动医疗。


目前，在一些科研人机上，我们已经看到人机配备了高光谱成像相机。这些方案通常是轻+科研高光谱数据的组合，可以与人机合作完成区域地理覆盖等野外作业。


在医疗领域，高光谱成像前景光明，可用于疾病诊断、药物开发和细胞检测，对于医疗从业者，高光谱成像是一个维数据库，包含大量光谱信息，也包含大量图像信息，用于临床检测和药物研究，可提供准确、全面、时的信息，帮助从业者做出更准确的医疗判断。


因此，对于星来说，通过可以在传统CMOS图像传感器的基础上，进一步发挥高光谱成像的势，成为其CMOS图像传感器的新增长点，这疑是星致力于该领域研发的可观回报。