Инженеры из Лаборатории усовершенствованной квантовой архитектуры (AQUALab) в Швейцарии разработали первую мегапиксельную камеру для подсчёта отдельных фотонов, основанную на технологии датчика изображения нового поколения, в которой используются однофотонные лавинные диоды (SPAD).
Новая камера обнаруживает одиночные фотоны света с беспрецедентной скоростью, а также может быть использована для улучшения дополненной реальности или эффективности систем LiDAR для автомобилей с ИИ-управлением.
Специалисты создали один из самых маленьких пикселей SPAD, когда-либо созданных, и снизили энергопотребление каждого пикселя до уровня менее 1 мкВт, сохраняя при этом скорость и точность синхронизации.
Время затвора камеры составляет 3,8 нс, что позволяет ей захватывать чрезвычайно быстрое движение или увеличивать динамический диапазон. Новая камера может получать трёхмерные изображения со скоростью до 24 000 кадров в секунду.
Потребности в энергии аналогичных технологий ограничивают размер предыдущих сенсорных массивов. Повышая энергоэффективность каждого датчика, инженеры смогли упаковать датчики SPAD более плотно, создав массив с миллионами пикселей.
Исследователи стремятся улучшить производительность и разрешение своей камеры, а также дополнительно миниатюризировать компоненты, чтобы сделать камеру более практичной для различных применений.
