SONY|看懂这颗激光雷达芯片 就看懂了索尼汽车( 四 )
此外 ， 由于每一个 SPAD 像素都能与下方逻辑电路通过铜-铜（Cu-Cu）组件连接起来 ， 因此只要光子进入 SPAD ， 就能经过雪崩进入逻辑电路 。从感知到光子 ， 到完成数字信号转换 ， 整个过程只需要 6 纳秒 ， 这一表现非常出色 。索尼开发了数字时间转换器（TDC） ， 直接能够将光子飞行时间转换为数值 ， 不需要二次计算 。
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▲ 索尼 IMX459 光信号转换电信号仅需 6ns
国内 MEMS 激光雷达厂商一径科技的一位产品经理谈到 ， 现在市面上其他技术路线的激光雷达接收传感器的延迟已经能做到比较低 ， 从感知到生成深度数据 ， 基本需要百纳秒到几微秒之间 。
然而 ， 索尼的 IMX459 则是更进一步 ， 相比此前最优秀的产品 ， 也有大幅提升 。
IMX459 采用直接飞行时间（D-ToF）的方式测距 ， 张畯然在其文章中说道 ， 当光子进入时 ， SPAD 阵列会发射数字脉冲（Digital Pulse） ， 因此更容易跟踪光飞时间 。不仅如此 ， SPAD 还能捕捉精确的时差 ， 因此具有精确的深度分辨率（depth resolution） ， 精确程度甚至可以达到毫米级别 。
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▲ 索尼 IMX459 实际测试
然而 ， 采用 D-ToF 方式测距带来了一个问题 ， 那就是感知距离短 。例如 ， 近两年在 iPhone 和 iPad 上采用的激光雷达 ， 就采用 D-ToF 方式测距 ， 其感知距离大概仅有 5 米 。对一款移动设备来说 ， 5 米的感知距离绝对够用 ， 但对自动驾驶来说 5 米不可用 。
SPAD 技术再一次体现了它的优势 ， 在同样的激光发射功率下 ， SPAD 传感器仅需微弱的光 ， 也能完成成像 ， 并且其效率不输传统传感器硬件 。
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▲ 索尼 IMX459 在不同条件下的性能表现
索尼还公布了其产品在不同温度环境下的性能 ， 其中光子探测效率在-40 摄氏度时为 14% ， 随着温度增加探测效率不断上升 ， 超过 50 摄氏度后能达到 20% 以上 ， 当温度达到 125 摄氏度时 ， 探测效率有所下降 。
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