デジカメinfo

天体撮影に使ってみたいですね

技術力というのはそこまで進んでたんですね。
物理学はよく分かりませんが、光子は 電子と同じように 粒子と波動の二重性を持つものなんですよね。
そんなあいまいなものをどうやって一つ一つ数えるんでしょうか？まったく想像が付きません。
キャノンがそんな量子力学におよぶような研究をしていたというのも驚きです。

耐久性などが不明なのですぐに製品化できるのかどうか分かりませんが
数百万画素でもいいから早く製品を見てみたいですね

公式HPで公開されている光の軌跡を捉えている動画には感動しました。

主にAR、VR、ロボット、自動運転のためのセンサーとして活躍しそうですが
撮像センサーとして使ったら次元の違う製品ができそうですね。
TOFセンサの特性を生かして3D空間の撮影が実現できたり
したら面白いですね。

将来、CMOSセンサーに変わる新しいセンサーになる可能性があるものが出てくると嬉しくなりすね。今後の発展が楽しみです。

これからの時代はカメラというかセンサーとしてのカメラが儲けになるんでしょうね。

キヤノンは先行技術開発に熱心な会社で、一時期スローダウンした事も有りましたが、最近は盛り返してきている結果が出て来てると思います。
１００万画素は現在のデジカメでは少ないですが、それ以外の用途は車載とか医療用等のセンサーが考えられます。
このSPAD１００万画素のセンサーサイズが分かりませんが、キヤノンはCOMS、SPAD更にもっと革新的なセンサーを開発し続けるでしょうね。
まあ、ソニーも自社製品のみならず外販の高性能センサー開発はやっていますし、自社でセンサー開発技術を持たないメーカーは苦しいですね。

民生用カメラ分野を遥かに超越して広大に用途が開拓できそうな技術ですね
異次元のスケールを感じます

要するに光電子増倍管みたいなものですか？
カメラヲタというより物理ヲタとして興奮しますね。

雪崩倍増（Avalanche breakdown）は、NHK放送技研の技研公開の低照度感度で昔見ました。
時間分解能も桁違いに高速化可能になるように、見えるので処理方がネックになるとは思いますが、構成の仕方によってはISOとシャッタースピードの桁数を幾つかステップアップできるということでしょう。
また、真にアナログを介さずに処理するとすれば、その点において理論限界の性能といえるのかもしれないですね。

これは星撮りしてる人にとっては画期的な製品になりそうですね！

キヤノンはデジカメの覇権をソニーと競っているわけではなくて、光学センサーそのものの戦いになっていきそうな感じですね。

ずっと自社センサーを捨てなかったキヤノンなので、当然と言えばそうですけどね。

自社でセンサーを開発製造出来ると言うことは、現行CMOSの良いところも悪いところも熟知していると言うことですので、こういったアイデアも出てくるし実際に製造も出来る強みですね。
産業分野に留まるか、次世代センサーとして発展するかは未知数ですが、こういったアプローチが出来るのはCanonの強いところでしょう。
グローバルシャッターも備えているとのことですが、新技術からのフィードバックが現行センサーにも下りてくる可能性も有りますしね。

パソコンの頭脳、心臓部と言えば、CPUになるかとは思うのですが、カメラは撮像素子になるのかな？。ここのところ、撮像素子の高感度性能は頭打ちで、映像エンジンの戦いになっちゃってますよね。将来とてつもない高感度性能をしたカメラを出してくるかも知れませんね。

やっぱり、出力は1bitなんですね・・・
超高速連射、多数枚加算で階調は得られる方法はあるのかなとは思いますが。

ゆーとさん、キャノンの特許の2021013147にSPADで階調(観賞用の信号)が得られると書いてありますけど。

用途からいまのところ非観賞用(写真・映像以外)のようですが、より開発が進めばEOSに積める次世代センサーになるかもしれませんね。わざわざCMOSと比較してるほどですし。

将来、CMOSセンサーに変わる新しいセンサーになる可能性があるものが出てくると嬉しくなりすね。今後の発展が楽しみです。

センサーというよりは光子カウンターと考えたほうが理屈がわかりやすそうですが、センサーからの1bit出力（「いま光子1個通りました―！」みたいな出力）を使って、画素一つごとに正確に光子の数をカウントできるということに将来なっていけば、センサー後段に構えるカウンターの計算bit数、出力Bit幅イコールダイナミックレンジということになるわけですかね？

漏れなく光子の数を積算カウントできれば、ダイナミックレンジが32bit幅とか64bit幅も夢ではない？もう「センサーが飽和」して「白飛び」とか「黒つぶれ」するとかなくなっちゃう時代が（もうちょっと後だけど）来る？

カウンターのスタート・ストップを制御できれば、シャッタースピードはグローバルシャッターどころかいまの比ではなく正確に微細にコントロールできるようになるでしょうし、ISOは概念改めたほうがいいくらいのことになりますね（桁数が大きくなりすぎて読みあげるのも難しくなるはず）。

実用、実装面では簡単にはいかないのでしょうけど、理屈的にはそういうことになりますかね？

波長が関係なくなってしまうからには、カラーをどう解決するのか自分の知識では想像つきませんが、モノクロ写真が好きな人達にとっては、写真の発明以来の事態になりそう。

家電メーカーのCMOSと
光学メーカーのSPADというそれぞれの
会社の立場、成り立ちの違いを考えてしまうのは
私だけでしょうかね。
それぞれ光の処理の仕方の違いが生んだセンサーということで
答えは一つじゃないということなんですね。

そういえば、確かアメリカのサイオニクス社がブラックシリカを
使った現行の１００倍の性能を持ったセンサーを開発していたはずなんですけど、
どうなったんでしょうか？

>>ぶらりんさん

光子を数えるとなると当然そうなりますよね
ダイナミックレンジという考え方はデータ上の制約のみとなりマシンパワーとストレージ容量があれば青天井になりますね！

センサー上のノイズも無いため高感度ノイズも無くなりますね

こんな技術ができてたんですね。
高画素化されたら天体写真に使いたいので長生きしないと。ポンチ絵が民生用のデジタルカメラっぽいのも大いに期待させてくれていいですね。

フォトマルが、ソリッドステート化（古い表現かも）できたということ
でしょうか。超高感度のカメラなどの民生用もあるでしょうが、性能に
よっては、ハイパーカミオカンデなどから注文が来るかも？。

これ、理屈の上では無限の階調とダイナミックレンジが得られることになりますね。
実用化が楽しみです。

電子なだれ増幅はNHK技研の発明したHARP撮像管でも採用された技術ですね。
確か日立と共同開発したスーパーハープ撮像管を採用した試作カメラが函館のハイジャック事件の中継に投入されて夜間の鮮明な画像が話題になった記憶が。

非常に楽しみな技術ですね。
シンチレーション光の計測にフォトマルからMPPCなんかが使われることも出てきましたが、その延長の技術でしょうね。ピクセル数が桁違いですが。
技術的には一番身近なところでは光ファイバーの信号検出なんかにはAPDが使われていたりします。

ソニーも自動運転車でSPADセンサーの技術をお披露目してましたがCMOSの次はSPADセンサーの時代になるのでしょうか。
しかしセンサー製造技術があるメーカーは強いですね。
ミラーレスになりメカや光学部分よりもイメージセンサーの重要度が上がりセンサー技術のあるメーカーが最先端の高性能カメラを作れるという状況なので他のメーカーは苦しいですね。
ただセンサーメーカーも怠けてると他メーカーにこのSPADのような技術でガラッと情勢が変わることもあると思うので切磋琢磨していってほしいですね。

このセンサ、ほんとうにイメージセンサとして使えるのかどうか疑問です。
この技術では、光子が数えられ程少ないときにしか有効でない。
数えるためには時間分解能が必要です。100ピコ秒というのはすごいが、分解能を高めると、光を受けるPDの方の応答が今度は問題になる。1つの光子によるカスケードとその次の光子によるカスケードが分解できるのか？
光子が数えられるほど少ないということは、ショットノイズが付きまとうということを意味します。要するに、光量子がPDで1点に収束するのは確率過程で、その分布はポアソン分布になる。光子が少ない場合のシミュレーションがWikipediaのショットノイズの項に載っています。実際問題、現在のイメージセンサでも、高感度画質が悪いのはほぼこのせいです。そう領域まで技術が達しているわけです。
この方式は、従来発生した電子の量で測っているいる強度を、光子のカウントに置き換えようとするものであって、これによってどれほど画質が向上するかはそれほど劇的なものにはならないはず。本当に熱雑音等によって発生したノイズを拾わないのかもよくわかりません。

こんな技術ができてたんですね。
高画素化されたら天体写真に使いたいので長生きしないと。ポンチ絵が民生用のデジタルカメラっぽいのも大いに期待させてくれていいですね。