Canon presenta el primer sensor de imagen SPAD con resolución de 1 megapíxel

Canon presenta el primer sensor de imagen SPAD con resolución de 1 megapíxel

Canon ha anunciado que ha creado el primer sensor de imagen de diodo de avalancha de un solo fotón (SPAD) del mundo que es capaz de capturar fotos de 1 megapíxel.

Los sensores de imagen CMOS tradicionales que se encuentran en las cámaras digitales actuales reciben fotones y convierten cada uno uno en un solo electrón, y estos electrones se usan para calcular cuánta luz golpea cada píxel en el sensor en el transcurso de una exposición.

Los sensores de imagen SPAD, por otro lado, presentan un elemento electrónico en cada píxel que recibe un solo fotón y lo convierte en una "avalancha" de electrones, lo que resulta en un pulso eléctrico relativamente grande.

Esto significa que, en comparación con los sensores CMOS, los sensores SPAD tienen mayor sensibilidad al capturar fotos ( y una precisión mucho mayor para cosas como medir distancias).

Canon presenta el primer sensor de imagen SPAD con resolución de 1 megapíxel
Comparación de las estructuras de píxeles del sensor CMOS y SPAD. Ilustración de Canon.

El problema con los sensores SPAD es que es mucho más difícil escalar la tecnología a un mayor número de píxeles. El innovador sensor de Canon presenta una nueva tecnología de circuito y utiliza el conteo de fotones para su resolución de 1 megapíxel. El obturador global del sensor permite controlar simultáneamente la exposición de cada píxel.

Canon presenta el primer sensor de imagen SPAD con resolución de 1 megapíxel
Principios de fotodetectores convencionales y conteo de fotones. Ilustraciones de Canon.

Entonces, ¿qué permite la sensibilidad ultra alta al sensor? Por un lado, el sensor puede exponer imágenes en tan solo 3.8 nanosegundos para superar varias distorsiones. El sensor también puede capturar imágenes de alta velocidad a 24,000 fotogramas por segundo, aunque con una salida de 1 bit, lo que permite a los usuarios disparar a cámara lenta o de movimiento rápido. lo que significa que puede determinar exactamente exactamente cuándo un fotón alcanza un píxel. Esto permite que el sensor calcule distancias de objetos a través de mediciones de Tiempo de vuelo (ToF), útiles para cosas como automóviles sin conductor y cámaras 3D.

Canon presenta el primer sensor de imagen SPAD con resolución de 1 megapíxel
Medición de tiempo de vuelo. Ilustración de Canon.

“Gracias a su capacidad de capturar detalles finos para la totalidad de los eventos y fenómenos, esta tecnología tiene el potencial de uso en una amplia variedad de campos y aplicaciones, incluidos […] fenómenos naturales, incluidos rayos, caídas objetos, daños por impacto y otros eventos que no pueden observarse con precisión a simple vista ", dice Canon.

Si bien no está claro cuándo podemos ver estos sensores en aplicaciones del mundo real, Canon dice que continuará" avanzar su innovadora tecnología de sensor de imagen "y" ampliar aún más las posibilidades de lo que es visible ".

(a través de Canon a través de Canon Rumours )

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