キヤノンは、日経アジアによると、暗闇の中でカラー写真を撮ることができる新しい3.2メガピクセルの単一光子アバランシェダイオード（SPAD）イメージセンサーを開発しました。 。来年に生産が開始される予定ですが、すぐに民生用カメラで見られるとは思わないでください。主に産業用およびセキュリティアプリケーション向けです。
SPADとは何ですか？
ほとんどのセンサーは、光が粒子で構成されているという事実に依存していますが、単一光子アバランシェダイオードまたはSPADセンサーは、ほとんどのデジタルカメラで使用されている従来のCMOSセンサーとは動作が異なります。 CMOSセンサーは、一定の時間内に到達する光の量を測定し、それを電気信号に変換します。一方、SPADセンサーは、各光子を即座に電気信号に変換します。
CMOSセンサーは光の量に依存しているため、センサー自体からの干渉（またはノイズ）によって信号が破損する可能性があります。干渉（またはノイズ）は、高ISOで撮影したときに信号とともに増幅されます。一方、SPADセンサーは、個々の光子からの信号をカウントして増幅するため、ノイズに対する脆弱性がはるかに低くなります。これが、極端な暗い状況で使用できる理由です。
ピクセル密度の問題
1970年代に最初に開発されたにもかかわらず、SPADセンサーが広く使用されていない理由があります。歴史的に、それらの画像解像度は低すぎます。問題は、SPADセンサーの各センシングサイトが小さく、それらをさらに縮小してより多くの絞り込みを行うと、各サイトに到達する光が少なくなり、センサーが結果の電子信号を検出しにくくなることです。
しかし、昨年、キヤノンは1メガピクセルのSPADセンサーで「ピクセル数の上限」と呼ばれるものを突破しました。今、彼らは、商業生産に投入する準備ができている3.2メガピクセルのセンサーを発表しました。
キヤノンのSPADセンサーは何に使用されますか？
赤外線に依存しない超低照度イメージセンサーには、科学的およびセキュリティ上の多くの用途があります。 1つは、防犯カメラがカラー画像をキャプチャできることを意味します。これにより、人、車、および同様のオブジェクトを簡単に識別できます。
しかし、SPADセンサーはさらに多くのことを実行できます。昨年のキヤノンの1メガピクセルSPADセンサーには、24,000FPSでビデオ映像をキャプチャできるグローバルシャッターがありました。これは、煙の中を移動する光のパルスを表示するのに十分な速さです。 3.2メガピクセルのセンサーのビデオ機能は発表されていませんが、類似している可能性があります。
SPADセンサーは、飛行時間（ToF）を使用して距離を測定し、LIDARと同様に3次元空間のマップを作成することもできます。これは、ロボットや自動運転車、拡張現実（AR）および仮想現実（VR）デバイスで使用できる可能性があることを意味します。
野生のSPADセンサーはいつ見られますか？
日経アジアによると 、キヤノンは2022年にセンサーの生産を開始し、2023年に防犯カメラで発売します。キヤノンはニュースセンサーを製造するために既存のCMOS製造装置の多くをまだ使用できるようです。つまり、大規模なセンサーを構築する必要はありません。それを生産するための新しい工場。