Новият фотоапарат на Canon заснема цветно видео в непрогледно черно, от километри разстояние

Canon опакова своя експериментален сензор с ултрависока чувствителност Single Photon Avalanche Diode (SPAD) в първия в света комерсиален продукт. Новият MS-500 приема ултра-телеобективи за излъчване и може да заснема цветно видео в безлунна нощ.

Както подсказва името, тези сензори SPAD ефективно преброяват отделните фотони – възможно най-малките кванти на светлината – отбелязвайки точния момент, когато попаднат в масива от пиксели, за разлика от това, което прави обикновен CMOS сензор на камера, и извежда общото количество светлина, получена за определен период от време. Частта “лавина” се отнася до вид усилващ ефект; когато пиксел открие фотон, той освобождава електрон и самият този електрон, при висока скорост и високо напрежение, може да разклати други електрони, докато върви.

Това, което в крайна сметка получавате, е сензор с безумно ниво на чувствителност при слаба светлина, почти като високоскоростен брояч на Гайгер за фотони. Можете да го използвате по много начини; Canon от своя страна използва an експериментална 1-мегапикселова версия на това нещо за изграждане на камера с 24 000 кадъра в секунда, способна да създава използваеми изображения при скорости на затвора в десетки трилионни от секундата.

Колко бързо е това? Достатъчно бърз, за ​​да замрази самата светлина в движение. Вижте видеото по-долу, което показва движението на единичен импулс от лазерна светлина, докато се движи през дим, отскачайки от огледала в триизмерна настройка.

Самите SPAD сензори не са нови; те се използват широко повече от 50 години – най-вече в приложения като LiDAR, 3D изображения във времето на полета (ToF) и PET сканиране, където тяхната невероятна скорост им дава възможност да записват точно кога пристигна фотон, който позволи на тези устройства да създават 3D модели на света.

Какво е новото е, че Canon разработи a новаторски 13,2 x 9,9 mm, 3,2-мегапикселов SPAD сензор с ултрависока чувствителност и изгради търговска система от видеокамери със сменяеми обективи около него.

Canon

Canon казва, че новата MS-500, обявена вчера, е първата в света камера от този вид и SPAD сензорът с най-голям брой пиксели, предлаган някога за продажба, с резолюция, по-висока от 1080p. Той дебютира с нова архитектура, за която Canon твърди, че му дава изключителна производителност, дори сред сензорите SPAD, във времева разделителна способност, нисък шум и чувствителност на спектъра на близката инфрачервена светлина.

Той е способен да заснема видео при нива на осветеност до 0,001 лукса – говорим за звездна светлина в средата на безлунна нощ – „като гледане с невъоръжено око в добре осветена среда“ – и също така е способен да обработва данни в някъде около 100 трилионни от секундата, което според Canon ще му позволи „да заснема обекти, движещи се с висока скорост, включително фотони“.

Самата камера MS-500 изглежда като тухлена къща и с вградена байонетна байонет B4 е съвместима с широка гама от 2/3 инчови излъчващи обективи, включително брутално наречените CJ45ex13.6B IASE-V H, който предлага 45x коефициент на увеличение с телефото обхват до 1224 mm. Canon казва, че това ви позволява да снимате обекти до забележителни „няколко десетки километра“.

Canon

При приблизителна цена на дребно от 25 200 щатски долара (плюс още близо 100 000 долара за този чудовищен обектив), той със сигурност не е на ниво потребител. Наистина, Canon го предлага за “зони с изключително високи нива на сигурност, като морски пристанища, обществени инфраструктурни съоръжения и национални граници, [where] Необходими са високопрецизни системи за наблюдение, за да наблюдават точно целите както през деня, така и през нощта.”

Но самата сензорна технология може да се окаже пробив в медицинските изображения, 3D заснемането, VR/AR и автономните автомобили и роботиката. Възможностите му със светлина от близкия инфрачервен спектър, например, могат да му осигурят свръхчовешко зрение и възможности за откриване на обекти в мъгла, мъгла и проливен дъжд.

Много готини неща – въпреки че Canon е предоставил точно нулев примерен видеозапис на този етап, което ни се струва абсолютен пиар на PR грешка. Междувременно има … това?

Canon

източник: Canon