Noul senzor Canon SPAD de 1 MP oferă potențial pentru imagini extrem de sensibile

Anonim

Canon tocmai a anunțat finalizarea unui senzor de imagine cu diodă avalanșă cu un singur foton de 1 megapixel (SPAD), ceea ce îl face primul de acest gen.

Senzorii CMOS tradiționali funcționează prin captarea fotonilor (adică particule de lumină) și transformarea lor în încărcare (care în cele din urmă sunt transformate în pixeli digitali).

În acest fel, când apăsați butonul declanșator, senzorul camerei dvs. începe să capteze fotoni, fiecare foton echivalând cu o cantitate foarte mică de lumină. Acești fotoni sunt transformați în pixeli, astfel încât zonele unei scene care produc sau reflectă mai multă lumină sunt redate puternic în comparație cu zonele unei scene care produc sau reflectă mai puțină lumină.

Acum, senzorii CMOS oferă doar un anumit nivel de sensibilitate. Dacă fotografiați la 1/8000, cu excepția cazului în care lumina este neobișnuit de puternică, nu veți captura deloc mulți fotoni, rezultând o imagine complet neagră.

(Aceasta este, în esență, subexpunerea, până la urmă: eșecul de a captura un număr suficient de fotoni pentru o imagine luminoasă.)

Oricum, așa funcționează un senzor standard.

Dar, după cum explică Canon, un senzor SPAD funcționează diferit:

„Când o singură particulă de lumină… ajunge la un pixel, aceasta se înmulțește - ca și cum ar crea o„ avalanșă ”- care are ca rezultat un singur impuls electric mare.”

Cu alte cuvinte: fiecare foton vă oferă mult mai multă sarcină de lucru, rezultând o sensibilitate mult mai mare în general.

În timp ce senzorul SPAD actual al Canon captează doar imagini de 1 megapixel, un dispozitiv de imagistică sensibil poate oferi o mulțime de beneficii în ceea ce privește tehnologia științifică. De exemplu, senzorul SPAD de la Canon își poate expune pixelii în 3,8 nanosecunde, ceea ce face posibilă captarea evenimentelor și caracteristicilor care anterior erau considerate imposibile.

Canon susține că „datorită capacității sale de a capta detalii fine pentru întregul eveniment și fenomen, această tehnologie deține potențialul de utilizare într-o mare varietate de domenii și aplicații, inclusiv analize clare, sigure și durabile ale reacțiilor chimice, fenomene naturale, inclusiv fulgere lovituri, obiecte care cad, daune cauzate de impacturi și alte evenimente care nu pot fi observate cu precizie cu ochiul liber. ”

Există, de asemenea, aplicații în ceea ce privește imagistica 3D, datorită capacității unui senzor SPAD de a înregistra timpi de expunere precise.

Deși nu pare că senzorii SPAD vor ajunge în curând la senzorii consumatorilor, va fi interesant să vedem cum se utilizează această tehnologie!

Acum, la tine:

Ce aplicații potențiale vă puteți imagina pentru senzorii SPAD? Împărtășiți-vă gândurile în comentarii!