Новая мегапиксельная камера захватывает фотоны с рекордной скоростью

Новая камера, созданная на основе однофотонных лавинных диодов (SPAD), способна получать картинку с частотой 24 тысячи кадров в секунду. Применение новинки видится в беспилотных автомобилях и системах виртуальной реальности, сообщает портал Рhys.org, разместивший соответствующую статью.

Швейцарские ученые создали новый мегапиксельный сенсор на основе диодов SPAD, которые впервые появились лет 20 назад, но теперь использующие их устройства являются неотъемлемой частью тех же мобильных смартфонов и других бытовых гаджетов. Исследователи из лаборатории усовершенствованной квантовой архитектуры (AQUALab) в федеральной политехнической школе Лозанны (EPFL, Швейцария) придумали, как создать чрезвычайно быструю камеру с высоким разрешением, которая использует технологию SPAD для продвинутой визуализации. Новая камера обнаруживает одиночные фотоны и преобразует их в электрические сигналы со скоростью записи около 150 миллионов раз в секунду. Такая «выдержка» может захватывать чрезвычайно быстрое движение или использоваться для увеличения динамического диапазона – разницы между самыми темными и самыми светлыми тонами – полученного изображения.

Применить такую камеру предлагается, к примеру, в датчике LiDAR, получив беспрецедентный уровень автономности и безопасности для беспилотных автомобилей. Новый датчик не только потребляет мало энергии, но и позволит беспилотнику быстро получать трехмерный обзор окружающей среды с высоким разрешением. Также авторы разработки видят ее применение в виртуальной среде, которая позволит человеку контактировать с виртуальными объектами на качественно новом уровне, обеспечивая невероятную плавность. Еще исследователи доказали, что их творение может быть повторно изготовлено с использованием доступных методов массового производства. В будущем планируется и дальше улучшать производительность и разрешение сенсора, а также делать его компоненты еще меньших размеров, чтобы получить более практичный для различных применений продукт.