佳能开发出全球首个100万像素SPAD图像传感器

来自canonrumors的消息,佳能公司今天宣布,该公司已开发了世界上第1单光子雪崩二极管(SPAD)的图像与能够捕获100万像素的图像信号放大的像素传感器。SPAD图像传感器非常适合诸如二维相机之类的应用,这些相机可在极短的时间内捕获和显影静止图像和视频。这些传感器还具有在三维相机中使用的潜力,因为它们能够获取有关它们与被摄对象之间距离的信息作为图像数据。



SPAD传感器是一种设计独特的图像传感器,其中每个像素都具有一个电子元素。当单个光子(称为光子)到达像素时,它就会倍增(就像产生“雪崩”),从而产生单个大电脉冲。从单个光子产生多个电子的能力具有诸如图像捕获期间更高的灵敏度和高精度距离测量之类的优势。


佳能公司开发的SPAD图像传感器克服了以高像素数实现这种效果的长期难题。通过采用新的电路技术,佳能的传感器使用一种称为光子计数的方法来实现1百万像素的数字图像分辨率。此外,该传感器采用全局快门,可以同时控制每个像素的曝光。曝光时间可以缩短至3.8纳秒2,从而可以实现清晰无失真的图像捕获。此外,该传感器能够以每秒1位的速度输出高达24,000帧(FPS)的图像,从而可以在极短的时间内以慢动作的方式捕捉快速运动。


由于其能够捕获整个事件和现象的精细细节的能力,该技术具有广泛的用途和应用潜力,包括对化学反应的清晰,安全和持久的分析,包括雷击的自然现象,掉落的物体,撞击和其他事件造成的损坏,肉眼无法精确观察到。


该传感器还具有高达100皮秒2的高精度时间分辨率,使其能够以超高精度确定光子到达像素的确切时间。利用此功能,该传感器能够进行飞行时间距离测量。而且,凭借1百万像素的高分辨率和高速图像捕获,它还能够在多个对象重叠的情况下准确执行3D距离测量-在自动驾驶汽车的距离测量和抓地力等情况下很有用xR 3  和类似设备的3D空间信息。


佳能公司开发的SPAD图像传感器使3D相机能够识别深度信息,从而达到1兆像素的分辨率,有望迅速将此类相机用作高性能机器人设备的“眼睛”。展望未来,佳能将通过不断发展其创新的图像传感器技术来努力预测行业需求,进一步扩大可见的可能性,通过高精度的信息检测促进科学和工业的发展,并为佳能的发展做出贡献。尚未发现的领域。


在SPAD传感器中。截至2020年6月23日。基于佳能研究。

1纳秒=十亿分之一秒。1皮秒= 1万亿分之一秒。

 “ xReality”,其中x代表未知变量。包括AR(增强现实),MR(混合现实)和VR(虚拟现实)。

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