Canon heeft zojuist de voltooiing aangekondigd van een 1-megapixel single-photon lawine diode (SPAD) beeldsensor, waarmee het de eerste in zijn soort is.
Traditionele CMOS-sensoren werken door fotonen (d.w.z. lichtdeeltjes) op te vangen en om te zetten in lading (die uiteindelijk worden omgezet in digitale pixels).
Op die manier begint de sensor van uw camera, wanneer u op de ontspanknop drukt, fotonen vast te leggen, waarbij elk foton overeenkomt met een zeer kleine hoeveelheid licht. Deze fotonen worden omgezet in pixels, zodat delen van een scène die meer licht produceren of reflecteren, helderder worden weergegeven in vergelijking met delen van een scène die minder licht produceren of reflecteren.
Nu bieden CMOS-sensoren slechts een bepaald niveau van gevoeligheid. Als je opnamen maakt met 1/8000s, zul je, tenzij het licht ongewoon krachtig is, helemaal niet veel fotonen vastleggen, wat resulteert in een volledig zwart beeld.
(Dat is tenslotte wat onderbelichting is:het niet vastleggen van een voldoende aantal fotonen voor een helder beeld.)
Hoe dan ook, zo werkt een standaard sensor.
Maar zoals uitgelegd door Canon, werkt een SPAD-sensor anders:
"Wanneer een enkel lichtdeeltje... een pixel bereikt, wordt het vermenigvuldigd - alsof er een "lawine" ontstaat - wat resulteert in een enkele grote elektrische puls."
Met andere woorden:elk foton geeft je veel meer lading om mee te werken, wat resulteert in een veel grotere gevoeligheid in het algemeen.
Hoewel de huidige SPAD-sensor van Canon slechts beelden van 1 megapixel vastlegt, zou een gevoelig beeldapparaat veel voordelen kunnen bieden op het gebied van wetenschappelijke technologie. De SPAD-sensor van Canon kan bijvoorbeeld zijn pixels in 3,8 nanoseconden belichten, waardoor het mogelijk wordt om gebeurtenissen en functies vast te leggen die voorheen als onmogelijk werden beschouwd.
Canon stelt dat "dankzij het vermogen om fijne details vast te leggen voor het geheel van gebeurtenissen en fenomenen, deze technologie het potentieel heeft voor gebruik in een breed scala aan gebieden en toepassingen, waaronder duidelijke, veilige en duurzame analyse van chemische reacties, natuurlijke fenomenen waaronder bliksem stoten, vallende voorwerpen, schade bij botsingen en andere gebeurtenissen die met het blote oog niet met precisie kunnen worden waargenomen.”
Er zijn ook toepassingen op het gebied van 3D-beeldvorming, dankzij het vermogen van een SPAD-sensor om nauwkeurige belichtingstijden vast te leggen.
Hoewel het niet klinkt alsof SPAD-sensoren binnenkort consumentensensoren zullen bereiken, zal het interessant zijn om te zien hoe deze technologie wordt gebruikt!
Nu aan jou:
Welke mogelijke toepassingen kunt u zich voorstellen voor SPAD-sensoren? Deel je mening in de reacties!