싱귤러 포토닉스, 픽셀 내 처리를 적용한 SPAD 센서 Litavis 공개

싱귤러 포토닉스가 영상·시간 측정·히스토그램 처리를 한 칩에 통합한 CMOS SPAD 센서 플랫폼 Litavis를 발표했다. 256×256 광자 계수 영상과 64×64 매크로픽셀 기반의 피코초 해상도 광자 타이밍을 동시에 지원한다.

싱귤러 포토닉스는 9월 10일 CMOS 기반 SPAD 이미지 센서 플랫폼 Litavis를 공개했다. 이 센서는 픽셀 내 처리 구조를 통해 광자 계수 영상, 시간 측정, 히스토그램 처리와 광자 통계를 하나의 칩에서 다루도록 설계됐다. 회사는 이를 단일 광자 감지와 다중 모드 처리를 결합한 제품으로 소개하며, 세계 최초의 픽셀 내 처리 SPAD 센서라고 설명한다.

Litavis는 소프트웨어로 설정을 바꿀 수 있는 센싱 구조를 사용한다. 광자 계수 영상, 프로그래밍 가능한 시간 게이팅, 광자 타이밍을 조합할 수 있으며, 강도 정보·시간 정보·히스토그램 모드를 동시에 사용할 수 있다고 회사는 밝혔다. 같은 하드웨어를 유지한 채 센서 파라미터를 변경할 수 있어 응용 분야별 하드웨어 재설계 부담을 줄이는 것이 목표다.

광자 이벤트를 센서 내부에서 처리함으로써 외부로 전송하고 처리해야 하는 원시 데이터의 양을 줄이는 것도 주요 특징이다. 발표 내용에 따르면 Litavis는 내부 또는 외부 클록을 사용하는 여러 TCSPC 및 고처리량 TDC 구성을 비롯해, 해상도를 선택할 수 있는 고다이내믹레인지 광자 계수, 윈도우·동시 검출 기반 분석 모드를 지원한다. 회사는 이를 통해 지연 시간과 전력 소비를 낮추고 실시간 시스템의 확장성을 높일 수 있다고 설명한다.

기본 영상 출력은 저조도 환경에서 연속적인 256×256픽셀 광자 계수를 제공한다. 이와 병렬로 64×64 매크로픽셀 격자에서는 타임스탬프가 부여된 광자 이벤트를 더 낮은 발생률로 생성하며, 피코초 해상도의 광자 타이밍을 전체 해상도 광자 계수 영상과 함께 사용할 수 있다. 여러 검출 광자를 한 여기 주기 안에서 개별적으로 시간 구간에 배치하는 다중 이벤트 타이밍과 픽셀 내 히스토그램 기능도 포함된다.

이러한 구조는 형광 수명 이미징, 동적 광산란, 양자 센싱처럼 시간 통계가 필요한 분야를 비롯해 머신 비전, 로보틱스, 깊이 측정, 분광학, 의료 영상과 산업 자동화 등을 겨냥한다. 싱귤러 포토닉스는 Litavis를 하나의 적응형 플랫폼으로 활용해 개발자와 시스템 통합자가 다양한 이미징 시스템을 시제품화하고 배포할 수 있다고 제시했다.

핵심 내용

• 픽셀 내 디지털 광자 처리를 적용한 CMOS SPAD 센서 플랫폼
• 256×256 연속 광자 계수 영상과 64×64 매크로픽셀 기반 피코초 해상도 타이밍 지원
• TCSPC·TDC, 고다이내믹레인지 광자 계수, 시간 게이팅·동시 검출 모드 제공
• 소프트웨어 설정 변경으로 영상·타이밍·히스토그램 기능을 조합

확인할 점

• 세계 최초라는 표현과 지연 시간·전력 효율 향상에 관한 설명은 싱귤러 포토닉스의 발표에 따른 제조사 주장이다.
• 발표 내용에는 센서의 픽셀 피치, 감도와 같은 세부 성능 수치가 포함되지 않았다.

확인한 자료

• Image Sensors World · 업계 전문 블로그 · 원문 보기

이 글은 원문을 그대로 번역한 것이 아니라, 업계 전문 블로그의 게시글을 바탕으로 sensta.me 독자를 위해 핵심 내용을 한국어로 요약·편집했습니다.