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  • 可变帧率SPAD相机 NV15VFR‑HW / NV05VFR‑HW
  • 可变帧率SPAD相机 NV15VFR‑HW / NV05VFR‑HW

    瑞士 NovoViz NV15VFR‑HW/NV05VFR‑HW 可变帧率 SPAD 科学相机,提供 480×320 /256×192 两种像素规格,事件驱动读出,搭载 20ns 全局快门与片上像素合并,事件阈值 1–15 光子可调,USB3.0 接口。单光子灵敏度,具备 120dB 超高动态范围,可软件实现多成像模式,适用于量子成像、机器视觉、弱光成像与视觉里程计。

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产品详情

瑞士 NovoViz NV15VFR‑HW/NV05VFR‑HW 可变帧率 SPAD 科学相机,提供 480×320 /256×192 两种像素规格,事件驱动读出,搭载 20ns 全局快门与片上像素合并,事件阈值 1–15 光子可调,USB3.0 接口。单光子灵敏度,具备 120dB 超高动态范围,可软件实现多成像模式,适用于量子成像、机器视觉、弱光成像与视觉里程计。



可变帧率SPAD相机 NV15VFR‑HW / NV05VFR‑HW 

NV15VFR-HW / NV05VFR-HW Variable frame rate SPAD camera


NVx5VFR‑HW 可变帧率相机面向需要高灵敏度、高帧率,同时降低输出带宽的应用场景开发。该相机融合 SPAD 相机的单光子分辨、高速工作特性,以及事件相机低输出数据率的优势。


依托创新传感器架构,相机通过低成本通用 USB 接口低延迟传输曝光周期内捕获的光子事件,具备ns级时间戳分辨率。传感器仅输出曝光期间探测到光子事件的像素;全部事件读取完成后,可立刻开启下一轮采集。事件触发阈值可结合像素合并方案,在 1~15 光子之间配置。

应用适用于量子成像、机器视觉、弱光成像、视觉里程计等场景
特点

2款SPAD相机可选

  • 像素规格:NV15VFR‑HW 为 480×320 SPAD 像素;NV05VFR‑HW 为 256×192 SPAD 像素

  • 读出方式:事件驱动读出

  • 事件阈值:可调节

  • 全局快门:20 ns 全局快门

  • 片上功能:片上像素合并(pixel binning)

  • 接口:USB3.0

应用说明

事件相机仿真

单颗 SPAD 传感器采集的原始光子数据可生成两种成像模式:右侧强度图像由二进制原始帧累加得到;左侧事件相机仿真基于 CVPR2024《Generalized Event Cameras》算法实现,在保留场景亮度信息的同时,维持事件视觉低带宽、高速的特点。 两路图像源自同一光子数据流,仅后处理方式不同,天然时空同步,无需同步锁相、多传感器交叉标定,不存在时间戳漂移。传感器可通过软件重处理,灵活输出多种成像模式。


高动态范围(HDR)成像

SPAD 相机革新超大动态范围成像方式。传统传感器累积电荷,亮区易饱和、暗区丢失细节;SPAD 以离散带时间戳事件形式探测单光子。每个像素独立构建曝光曲线,规避 CMOS/CCD 常见的信号削波与底噪问题。 实测可实现约 120dB 动态范围,单帧可覆盖 6 个数量级明暗区间,性能远超常规 HDR 多帧合成。


光照突变实时自适应

该 SPAD 相机可帧间快速适应光照剧烈变化。同一场景,左侧 10000lux、右侧 100lux;或整体降至 0.8lux 弱光环境,总曝光仅 2ms,由多段 100ns 超短二进制帧构成。 不同于传统电荷积分器件,SPAD 逐帧记录光子到达,数千次超短曝光叠加成图像。无需重新校准曝光,无运动模糊、无饱和,短曝光内同时清晰捕捉强光与极暗区域。

白皮书+文章

一、White papers(白皮书)

  1. Noise and stability analysis of an asynchronous SPAD camera operating in space at Low Earth Orbit中文标题:《低地球轨道空间环境下异步 SPAD 相机噪声与稳定性分析》

    下载入口:https://novoviz.com/resources/ (页面内白皮书栏目直接下载 PDF)

  2. Investigation of photon counting statistics in a coherent state by leveraging a SPAD‑based photon number resolver中文标题:《基于 SPAD 光子数分辨模块研究相干态光子计数统计》

    下载链接:https://proceedings.spiedigitallibrary.org/conference-proceedings-of-spie/14078/140780H/Investigation-of-photon-counting-statistics-in-a-coherent-state-by/10.1117/12.3095708.full


二、Scientific papers(学术论文)

  1. Sundar, A. Ardelean, T. Swedish, C. Brusschini, E. Charbon and M. Gupta. SoDaCam: Software‑defined Cameras via Single‑Photon Imaging, 2023 IEEE/CVF International Conference on Computer Vision (ICCV), Paris, France, 2023, pp. 8131‑8142, doi:10.1109/ICCV51070.2023.00750. 链接:https://ieeexplore.ieee.org/document/10378589/

  2. V. Sundar, M. Dutson, A. Ardelean, C. Bruschini, E. Charbon and M. Gupta. Generalized Event Cameras, 2024 IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), Seattle, WA, USA, 2024, pp. 25007‑25017, doi:10.1109/CVPR52733.2024.02362. 链接:https://ieeexplore.ieee.org/document/10655318

  3. F. Gutierrez‑Barragan et al. Learned Compressive Representations for Single‑Photon 3D Imaging, 2023 IEEE/CVF International Conference on Computer Vision (ICCV), Paris, France, 2023, pp. 10722‑10732, doi:10.1109/ICCV51070.2023.00987. 链接:https://ieeexplore.ieee.org/document/10378448

  4. A. Muntean et al. Blumino: The First Fully Integrated Analog SiPM With On‑Chip Time Conversion, IEEE Transactions on Radiation and Plasma Medical Sciences, vol. 5, no. 5, pp. 671‑678, Sept. 2021, doi:10.1109/TRPMS.2020.3045081. 链接:https://ieeexplore.ieee.org/document/9295406

  5. A. Muntean et al. On‑Chip Fully Reconfigurable Artificial Neural Network in 16 nm FinFET for Positron Emission Tomography, IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, vol. 30, no. 1, Jan.‑Feb. 2024, Art. no. 7600213, doi:10.1109/JSTQE.2023.3346957. 链接:https://ieeexplore.ieee.org/document/10374199

  6. E. Kizilkan et al. Guard‑Ring‑Free InGaAs/InP Single‑Photon Avalanche Diode Based on a Novel One‑Step Zn‑Diffusion Technique, IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, vol. 28, no. 5, Sept.‑Oct. 2022, Art. no. 9300209, doi:10.1109/JSTQE.2022.3162527. 链接:https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9743206

  7. E. Kizilkan et al. Extended Temperature Modeling of InGaAs/InP SPADs, ESSDERC 2023‑IEEE 53rd European Solid‑State Device Research Conference, Lisbon, Portugal, 2023, pp.140‑143, doi:10.1109/ESSDERC59256.2023.10268545. 链接:https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/10268545