キヤノンは、1メガピクセルの単一光子アバランシェダイオード（SPAD）イメージセンサーの完成を発表したばかりで、この種のセンサーとしては初めてです。
従来のCMOSセンサーは、光子（つまり、光の粒子）をキャプチャし、それらを電荷に変換する（最終的にはデジタルピクセルに変換される）ことで機能します。
このように、シャッターボタンを押すと、カメラのセンサーがフォトンのキャプチャを開始します。各フォトンはごく少量の光に相当します。これらのフォトンはピクセルに変換されるため、より多くの光を生成または反射するシーンの領域は、より少ない光を生成または反射するシーンの領域と比較して明るくレンダリングされます。
現在、CMOSセンサーは特定のレベルの感度しか提供していません。 1/8000秒で撮影する場合、光が異常に強力でない限り、多くのフォトンをキャプチャすることはなく、完全に黒い画像になります。
（これが本質的に露出不足です。結局のところ、明るい画像に十分な数のフォトンをキャプチャできないことです。）
とにかく、それが標準センサーの仕組みです。
しかし、Canonが説明しているように、SPADセンサーの動作は異なります。
「単一の光粒子が…ピクセルに到達すると、「アバランシェ」を作成するかのように乗算され、単一の大きな電気パルスが発生します。」
言い換えると、各フォトンはより多くの電荷を処理できるため、全体的な感度が大幅に向上します。
キヤノンの現在のSPADセンサーは1メガピクセルの画像しかキャプチャしませんが、高感度のイメージングデバイスは、科学技術の面で多くの利点を提供できます。たとえば、キヤノンのSPADセンサーは3.8ナノ秒でピクセルを露出できるため、以前は不可能と考えられていたイベントや機能をキャプチャできます。
キヤノンは、「イベントや現象全体の詳細をキャプチャできるおかげで、このテクノロジーは、化学反応、雷などの自然現象の明確で安全かつ耐久性のある分析など、さまざまな分野やアプリケーションで使用できる可能性を秘めています。ストライキ、落下物、衝撃による損傷、および肉眼では正確に観察できないその他のイベント。」
正確な露出時間を記録するSPADセンサーの能力により、3Dイメージングの観点からのアプリケーションもあります。
SPADセンサーがすぐに消費者センサーに到達するようには思えませんが、このテクノロジーがどのように利用されるかを見るのは興味深いでしょう！
さあ、あなたに：
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