キヤノンが暗闇でもカラー撮影できるSPADセンサー。22年から量産開始 67
ストーリー by nagazou
量産型 部門より
量産型 部門より
NOBAX 曰く、
キヤノンが開発を発表したSPADセンサーは単一光子アバランシェダイオード(Single-Photon Avalanche Diode)と呼ばれるもので
光子の一つ一つを数えることで驚異的な感度とフレームレートを実現しています。
100万画素のセンサー開発は3月にキヤノンが発表済みですが、これを22年度から量産するとのことです。
このSPADセンサーはCMOSセンサーでは困難だった真っ暗な中でも鮮明なカラー映像が撮影できるという特色があるという。露光時間が最短で3.8ナノ秒、1bitの出力では最大2万4000fpsという高いフレームレートで撮影できる常識を覆す性能を持つ。PhotoAndMovie.comに上がっている動画では臼倉田舎で光の軌跡がスロー動く様子が撮影されている。このため肉眼で見えないような暗闇でも撮影可能で、しかも物体に反射した光が戻ってくるまでの時間から物体との距離を計測することもできることから、自動運転技術に使われる「LiDAR」や拡張現実(AR)などの分野でも利用が期待されているという。量産は来年後半からキヤノンの川崎事業所で開始され、23年に防犯カメラに搭載して販売される予定だとしている(日経新聞、PhotoAndMovie.com)。
従来のC-MOS型→光の量を測定、新しいSPADセンサー→光の数を数える (スコア:2)
要するに、マルチビット型DACと1bitDACってこと?
Re:従来のC-MOS型→光の量を測定、新しいSPADセンサー→光の数を数える (スコア:1)
Re:従来のC-MOS型→光の量を測定、新しいSPADセンサー→光の数を数える (スコア:2)
アバランシェ検出器といえばガイガーカウンターですよね。とすると崩壊頻度を濃淡に変換しているんでしょうが、動作照度範囲が気になりますな。
Re: (スコア:0)
光子をさらに小さな素粒子に分解して処理できるようになったら1bitDACかな
うすくらい… (スコア:1)
臼倉田舎で
とりあえず全国の臼倉さんに謝りなさい
Re: (スコア:0)
完全に地名だと思ってた…
Re: (スコア:0)
暗闇の田んぼを想像しちゃったけど、
「薄暗い中」だよね?
Re: (スコア:0)
都内の看板で名前見てたんで、てっきり地名から法人名とかにしてるのだと思って、
「東京を田舎って言うのもなア」
って検索したけど、地名としては見つからん。
あれは人名ベースだったのか。
幽霊も写る (スコア:1)
心霊動画見ていると、アメリカでは KINECT 使って幽霊を捉えるのが流行ってて、
テスラのセンサーが墓地で謎のオブジェクトを捉えたりというニュースもありました。
微少な光が捉えられるのなら心霊現象の解明に近づきますね。
真面目です
Re: (スコア:0)
微少な光が捉えられるのなら心霊現象の解明に近づきますね。
解明した結果
心患現象というオチであっても
泣いてはいけない
軍事用には使えるの? (スコア:0)
照明や赤外線照射なしで暗闇でもよく見えるなら、軍事用につかえそう
Re: (スコア:0)
ちがう。そっちじゃない。
すごく前、確かソニーのハンディカムで、暗闇でうっかり撮影できちゃうからって改修騒ぎ無かったっけ?
それはともかく、PhotoAndMovie.comのビデオ見たら光の軌跡が
スターウォーズのレーザーばりに写ってるじゃないですか。
なんじゃこりゃー!?
Re:軍事用には使えるの? (スコア:2)
暗闇では撮影できないですよ。増幅機能はないので。近赤外線というのはいわば赤や緑や青と同じ色なんですが、人間用の塗料はこの三色しか考慮しないものが多く、どれだけ濃く塗っても近赤外線色の一色で見れば真っ白のことがあるんです。黒染めガラスなども同じ問題があって、近赤外線では透明だったり、逆に可視光では透明なのに熱視覚では真っ黒だったりします。
Re: (スコア:0)
すごく前、確かソニーのハンディカムで、暗闇でうっかり撮影できちゃうからって改修騒ぎ無かったっけ?
赤外線撮影可能にしたらその機能を日中の海やプールで使うことでアレな撮影が出来るとか話題になって改修だったような。
改修後も暗闇で撮影は出来たはず。
Re: (スコア:0)
暗闇でも写るモードで昼に撮影すると水着くらいなら透けて裸が見えるから改修したんじゃなかった?
Re: (スコア:0)
すでに完全に無光でも撮像できる熱画像(遠赤外線)センサがあるので、野戦用の機材としては革新的というほどのインパクトは無いと思う
偵察衛星などに搭載するセンサとしては超高性能を期待できるのか?
Re: (スコア:0)
月のない夜でも星の光で見えるというスターライトスコープとか、
外気温、体温程度で放射される赤外線を見るカメラとか、
が既に普及しているから、軍事にはあまり影響ないと思うよ。
ただ、強い光への耐性がもしあれば嬉しいかもな。
今だと白飛びして、数秒見えなくなったりするから。
Re: (スコア:0)
自分の理解だとこれらは明るさの濃淡表現がせいぜいで、カラーではないのでは?
暗闇でも色を表現できるなら、物や人がある(いる)かどうかだけではなく
それが何であるかをより知ることができるので軍事的にもメリットがあるのでは?
例えば敵味方の識別やチーム分けを色で表現できたりもそうだし、物や書類を捜索する時、装置類の操作とか。
Re: (スコア:0)
あと、解像度も段違いじゃないかなサーモなんて精々VGA(33万画素)だし。
Re: (スコア:0)
軍事ではサーモ的な表現の方が効果が高いからどうかなと。
人間なり兵器なりが強調されるのは認識上、無茶苦茶都合が良い。
Re: (スコア:0)
夜間盗撮が捗る気がする。
撮られている方が気づかないからバレにくい。
今どき夜の公園であんなことやこんなことをする人がいるかどうかは知らないけど。
障害発生の某ECサイトでは (スコア:0)
暗視対応防犯カメラxi国一色
それなりに満足しているが、
黄昏時粗瞬間は満足出来るが闇が迫ると糞!
一石報いる事が出来るか?
パクリが出るのも期待!
SRADセンサー (スコア:0)
実用化はいつの日か?
まずは要件定義から始めないと
キャノンの半導体製造ライン? (スコア:0)
>>量産は来年後半からキヤノンの川崎事業所で開始され、23年に防犯カメラに搭載して販売される予定だとしている
川崎事業所って多摩川沿いのとこだと思うけど、あそこに半導体の製造ラインがあったのか!?
Re:キャノンの半導体製造ライン? (スコア:1)
イメージセンサについては川崎に新工場建てたり、平塚にライン新設というのが記事になるくらいなので、川崎で間違いないかと。
https://dc.watch.impress.co.jp/cda/other/2007/07/17/6657.html [impress.co.jp]
https://digicame-info.com/2021/11/cmos-14.html [digicame-info.com]
よくわからん (スコア:0)
一個一個の光子のエネルギーを測って色を決めているのか、それとも色フィルターを通してから光子の数を数えているのか
ニュースリリースを読んでもわからんかった
Re: (スコア:0)
カラーフィルタには触れてないし、産業用じゃモノクロは普通だから、モノクロ時の話だと思うよ。
Re:よくわからん (スコア:1)
Re: (スコア:0)
「色」というのは、特定のエネルギー(波長)の光子に対応するんだから、そのエネルギーの光子が無ければその色は存在しないからね。
誤報でしょ。
まあ、赤外線でも(なんでも)カラー画像表示ができるからそういう、恣意的な事は可能だけど。
Re: (スコア:0)
波長でエネルギーが違うから、1bit検出でなくアナログにすれば波長も測定できるかも?
画素ごとのバラつきの較正が面倒だろうけど ハイパースペクトルカメラにできるかも?
Re:よくわからん (スコア:1)
// なので反応できる波長範囲を限定できればカラー化が可能、というのはあります
Re:よくわからん (スコア:1)
感度が気にしつつカラー化するなら、三板式でいいんじゃないかな。
特定の波長だけを反射するミラーの組み合わせで、光を三原色に分解し、それぞれのセンサーで受光。
波長に合わせた厚さの薄膜で、干渉で反射波が打ち消しあって消えるようにすると、
該当する波長の光子は、量子的にロスなく透過するような振る舞いになる
(逆にすれば、ロス無く反射させるようにもできる)
ので、光子をロスなく波長別に分類できるという
まさに「量子効果で感度が1/3まで下がらないカメラ」。
Re:よくわからん (スコア:2)
そのやり方だと、ミラーが反射する波長の幅が狭くなりすぎないかなあ?
そうなると、自然光下の明るさが妙に暗くなりそう。
量子効果による分解は諦めて、プリズムで分けたほうがいいかも。
Re:よくわからん (スコア:1)
三板式ってのは新技術でも何でもなく、カラーのビデオカメラで昔から使われているものなんですが…言葉足らずですみません。
ダイクロイックプリズム [wikipedia.org](プリズムの名はつきますが、屈折率の違いではなく、反射で分光します)は、
ちゃんと実用的な波長域での分解性能があります [mitsui-om.co.jp]。
ていうか、カラーフィルタを使った単板式カメラより、ダイクロイックプリズムを使った三板式カメラの方が色分解性は良いってことになってるぐらいで。
#三板式と書けば通じるかなと思ったんですが…もう死語かな…
#今でも放送用・業務用では使われているのに…
Re:よくわからん (スコア:2)
干渉で~とあったのでかなり帯域の狭い反射になるのかなと思ったんですが、良い特性してますね。こちらは特性の参考として以下を見ました。
ダイクロイックミラー・フィルター(株式会社トーカイ) [tokai-inc.jp]
当方の勉強不足でした、すみません。
Re: (スコア:0)
万fps で十分処理が早く濃淡取れるセンサならフィルタ要らんよね
原色フラッシュをズラして焚いて各色を時間割りで撮影すりゃいいんだから
暗闇でも〜 とは整合しないけどDR用途に色欲しいときとか 自発光ディスプレイに混載するとか
光電子増倍管みたいなの? (スコア:0)
光電子増倍管をソリッドステート化して、たくさんセルを平面上に並べた感じ
「これまでの光センサーでは実現できなかったToF方式での測距を実現しています」 (スコア:0)
対象物に光を当て反射光が戻ってくるまでの時間を計測して距離を算出する「Time-of-Flight(ToF)方式」は、 [global.canon]
高精度な距離測定ができるものの、光の速度は極めて速いため、非常に高速な応答性を持つ光センサーがなければ
採用できませんでした。キヤノンが開発したSPADセンサーは、光が戻ってくる時間をナノ秒以下の単位で認識。
これまでの光センサーでは実現できなかったToF方式での測距を実現しています。
最近のiPhoneやiPadについてたり [itmedia.co.jp]、Xbox OneのKinect [no-mania.com]でやってた「アレ」はなんなんだ?
Re:自己解決 (スコア:2, 参考になる)
解説しているページをみつけた。 [hatenablog.com]
臼倉田舎 (スコア:0)
>動画では臼倉田舎で光の軌跡がスロー動く様子が撮影されている
キャノンは田舎の臼倉で光学実験してたのか
Re:臼倉田舎 (スコア:1)
葛飾区を田舎呼ばわりとは、さすが世界のキヤノンやな
Re: (スコア:0)
薄倉の異表記らしいので、
茨城県龍ケ崎市薄倉町
あたりかなぁ。
屍体メモ [windy.cx]
感度が高いのは判った (スコア:0)
ダイナミックレンジはどうなんだ?
これはこれとして多眼にすればいいのかもしれないが
あと、そんなに感度高い光センサなら
シンチレータと組み合わせて実験してみたい
Re: (スコア:0)
> あと、そんなに感度高い光センサならシンチレータと組み合わせて実験してみたい
APDとシンチレーターを組み合わせるのは昔からある。
APDのイメージセンサーとシンチレーターを組み合わせて意味があるかどうかはしらんけど
https://www.hamamatsu.com/jp/ja/product/optical-sensors/apd/index.html [hamamatsu.com]
> APD (アバランシェ・フォトダイオード)は、逆電圧を印加することにより光電流が増倍される高速・高感度のフォトダイオードです。PINフォトダイオードに比べ高いS/Nが得られ、高精度な光波距離計やシンチレータを用いた微弱光検出など幅広い用途で利用されます。
Re: (スコア:0)
カラーイメージを得るメリットないから意味ないね
Re: (スコア:0)
シンチレーターとマイクロチャンネルプレート組み合わせてるような場合なら、
マイクロチャンネルプレートを置き換えられそう
盗撮 (スコア:0)
夜の盗撮にも大活躍しそうな技術だ
# 自分が見えないと他人も見えないと思い込む人が多いんだよな
Re: (スコア:0)
ハゲが眩しく輝いて見えそうだ
天体望遠鏡用 (スコア:0)
まだ解像度が低いのだろうな。
それに天体望遠鏡では一度にカラー撮影する必要は無く、フィルターを差し替えて撮影すれば済む。
Re:超欲しい。。。 (スコア:2)
PVS-14にカラーフィルタとモノクロカメラを付けたものを三本束ねて沈めたらダメなんです?