캐논, 어둠 속에서도 풀HD 컬러 촬영이 가능한 SPAD센서를 개발. -암시용 카메라를 혁신

빛의 궤적도 포착 가능. 시간을 [ 100억분의 1초 ] 시간 분해하여 촬영가능.

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13.2mm× 9.9mm의 320만 화소 SPAD센서 (프로토 타입)

캐논은 12월 15일 13.2×9.9mm의 320만 화소 SPAD센서의 개발을 발표했다. 12월 11일부터 시작된 반도체 디바이스 분야의 국제 학회"IEDM"의 채택 논문에서 매우 경쟁률이 높은 Late News Papers범위에 선출됐다고 한다. 

CMOS센서가 [ 밀린 빛의 양을 측정하는 구조 ] (전하 축적)인 반면 SPAD센서는 [ 화소에 들어온 빛 알갱이(광자)을 1개 하나 세는 구조 ] (포톤 카운팅)을 채용. 1개의 광자가 눈사태처럼 증가함으로써 큰 전기 신호를 출력하는 구조 때문에 CMOS센서게 읽어 낼 때 노이즈가 들어가지 않고 어두운 곳에서도 피사체를 선명히 촬영하거나 대상물과의 거리를 고속 · 고정밀 측정이 할 수 있다는.

동사에서는 2021년 3월에 SPAD 센서로서 세계 최초라고 하는 100만 화소 타입을 개발 발표. 고해상도와 “ 빛의 궤적을 잡을 수 있는 시간 분해능” (100피코초=100억분의 1초) 이라는 고속 촬영을 살려 AR·VR이나 자율주행의 키 디바이스로서 기대가 걸린다고 발표 했다.

이번에 새롭게 개발한 SPAD 센서는, 화소 내에 광자를 반사시키는 화소 구조에 의해, 별이 나오지 않는 밤보다 어두운 0.002lux의 환경하에서, 320만 화소의 동영상 촬영을 실현한다고 한다.

기존의 뒷면 방사형 SPAD센서(왼쪽)과 전하도 수집 구조를 가진 SPAD센서(오른쪽)의 단면도와 평면도의 이미지

SPAD센서는 자동 운전, 의료용 화상 진단 기기, 과학 계측 기기 등에 이용하는 센서로서 폭넓은 활용이 전망되므로 적극적으로 외판하는 것이다.또한 이 회사에서는 2022년 후반부터 보안용 네트워크 카메라 제품에 탑재하는 SPAD센서의 생산을 시작한다고 한다.암시나 감시용 카메라에 SPAD센서를 이용함으로써 밝은 곳에서 육안으로 보는 색과 같은 색으로 대상물의 움직임을 파악할 수 있게 된다고 밝혔다.

 

SPAD센서로 촬영 경우(시작 카메라)

1/30초의 속도로 촬영한 동영상에서 꺼내.실내 환경의 밝기(RGB컬러 필터 있음)

 

이 0.002lux(칼라 필터 없음)

 

이 0.0003lux(칼라 필터 없음)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

https://dc.watch.impress.co.jp/docs/news/1376434.html

キヤノン、暗闇でもフルHDカラー撮影できるSPADセンサーを開発。“暗視用カメラに革新”　光