Новый 1-мегапиксельный датчик Canon SPAD предлагает возможности для создания высокочувствительных изображений
Canon только что объявила о завершении разработки 1-мегапиксельного датчика изображения с однофотонным лавинным диодом (SPAD), что делает его первым в своем роде.
Традиционные КМОП-сенсоры улавливают фотоны (то есть частицы света) и преобразуют их в заряды (которые в конечном итоге преобразуются в цифровые пиксели).
Таким образом, когда вы нажимаете кнопку спуска затвора, датчик вашей камеры начинает захватывать фотоны, причем каждый фотон эквивалентен очень небольшому количеству света. Эти фотоны превращаются в пиксели, поэтому области сцены, излучающие или отражающие больше света, отображаются ярче по сравнению с областями сцены, излучающими или отражающими меньше света.
Теперь датчики CMOS предлагают только определенный уровень чувствительности. Если вы снимаете с выдержкой 1/8000 сек., если только свет не необычайно мощный, вы вообще не зафиксируете много фотонов, в результате чего изображение будет полностью черным.
(По сути, это и есть недодержка:неспособность захватить достаточное количество фотонов для получения яркого изображения.)
Во всяком случае, так работает стандартный датчик.
Но, как объяснили в Canon, датчик SPAD работает по-другому:
«Когда одна световая частица… достигает пикселя, она умножается — как бы создавая «лавину» — что приводит к одному большому электрическому импульсу».
Другими словами:каждый фотон дает вам гораздо больше заряда для работы, что приводит к гораздо большей чувствительности в целом.
В то время как нынешний датчик Canon SPAD фиксирует изображения только в 1 мегапиксель, устройство обработки изображений с такой чувствительностью может предложить множество преимуществ с точки зрения научных технологий. Например, сенсор SPAD от Canon может экспонировать свои пиксели за 3,8 наносекунды, что позволяет фиксировать события и функции, которые ранее считались невозможными.
Canon утверждает, что «благодаря своей способности фиксировать мелкие детали всех событий и явлений, эта технология обладает потенциалом для использования в самых разных областях и приложениях, включая четкий, безопасный и надежный анализ химических реакций, природных явлений, включая молнии. удары, падение предметов, повреждения при ударах и другие события, которые невозможно точно наблюдать невооруженным глазом».
Существуют также приложения для 3D-изображений благодаря способности датчика SPAD записывать точное время экспозиции.
Хотя не похоже, что датчики SPAD в ближайшее время станут доступными для потребительских датчиков, будет интересно посмотреть, как эта технология будет использоваться!
А теперь к вам:
Какие потенциальные области применения вы можете представить для датчиков SPAD? Поделитесь своими мыслями в комментариях!