Canon hat gerade die Fertigstellung eines 1-Megapixel-Einzelphotonen-Lawinendioden-Bildsensors (SPAD) angekündigt, der ihn zum ersten seiner Art macht.
Herkömmliche CMOS-Sensoren fangen Photonen (d. H. Lichtteilchen) ein und wandeln sie in Ladung um (die letztendlich in digitale Pixel umgewandelt werden).
Auf diese Weise fängt der Sensor Ihrer Kamera beim Drücken des Auslösers an, Photonen zu erfassen, wobei jedes Photon einer sehr geringen Lichtmenge entspricht. Diese Photonen werden in Pixel umgewandelt, sodass Bereiche einer Szene, die mehr Licht erzeugen oder reflektieren, im Vergleich zu Bereichen einer Szene, die weniger Licht erzeugen oder reflektieren, hell gerendert werden.
CMOS-Sensoren bieten jetzt nur noch eine bestimmte Empfindlichkeit. Wenn Sie mit 1 / 8000s aufnehmen, werden Sie nicht viele Photonen einfangen, es sei denn, das Licht ist ungewöhnlich stark, was zu einem vollständig schwarzen Bild führt.
(Das ist im Wesentlichen die Unterbelichtung: Das Versagen, eine ausreichende Anzahl von Photonen für ein helles Bild einzufangen.)
So funktioniert ein Standardsensor.
Wie von Canon erklärt, funktioniert ein SPAD-Sensor jedoch anders:
„Wenn ein einzelnes Lichtteilchen… ein Pixel erreicht, wird es multipliziert - als würde eine„ Lawine “erzeugt -, was zu einem einzelnen großen elektrischen Impuls führt.“
Mit anderen Worten: Jedes Photon gibt Ihnen viel mehr Ladung zum Arbeiten, was insgesamt zu einer viel höheren Empfindlichkeit führt.
Während der aktuelle SPAD-Sensor von Canon nur 1-Megapixel-Bilder erfasst, könnte ein empfindliches Bildgebungsgerät zahlreiche Vorteile in Bezug auf die wissenschaftliche Technologie bieten. Beispielsweise kann der SPAD-Sensor von Canon seine Pixel in 3,8 Nanosekunden belichten, wodurch Ereignisse und Funktionen erfasst werden können, die zuvor als unmöglich galten.
Canon argumentiert: „Dank ihrer Fähigkeit, feine Details für die Gesamtheit von Ereignissen und Phänomenen zu erfassen, bietet diese Technologie das Potenzial für den Einsatz in einer Vielzahl von Bereichen und Anwendungen, einschließlich einer klaren, sicheren und dauerhaften Analyse chemischer Reaktionen, natürlicher Phänomene einschließlich Blitzschlag Schläge, herabfallende Gegenstände, Schäden bei Stößen und andere Ereignisse, die mit bloßem Auge nicht genau beobachtet werden können. “
Aufgrund der Fähigkeit eines SPAD-Sensors, präzise Belichtungszeiten aufzuzeichnen, gibt es auch Anwendungen in Bezug auf die 3D-Bildgebung.
Es hört sich zwar nicht so an, als würden SPAD-Sensoren bald die Verbrauchersensoren erreichen, aber es wird interessant sein zu sehen, wie diese Technologie eingesetzt wird!
Nun zu Ihnen:
Welche möglichen Anwendungen können Sie sich für SPAD-Sensoren vorstellen? Teilen Sie Ihre Gedanken in den Kommentaren!