Изобретатель CMOS-сенсоров для камер Эрик Фоссум нашёл революционную замену своему же открытию. О новом Quanta Image Sensor (QIS) впервые рассказали 20 декабря 2017 года в издании Optica. Сенсоры следующего поколения требуют лишь одного фотона света для создания снимка, что открывает возможности для съёмки в условиях экстремально низкого освещения. Исследователи рассказали, как работает технология и где её применят.
CMOSCMOS-сенсор
Как и у CMOS, QIS отличается многослойной структурой. В основе новых сенсоров находятся джоты — мелкие точки, которые регистрируют единичные фотоны света. Из них QIS воссоздаёт полное изображение на частоте 1 040 кадров в секунду и подавляет шумы, потребляя не более 17 мВт энергии.
Ранее сенсоры с настолько высокой светочувствительностью нуждались в системе охлаждения или использовали пиксели огромного размера, из-за чего страдало разрешение снимков. Прототип QIS-сенсора также не может похвастаться этим параметром — его разрешение составляет всего 1 Мп. Тем не менее разработчики уверяют, что в будущем количество джотов увеличат до миллиарда.
Применение QIS-сенсорам нашлось сразу: с их помощью астрономы будут снимать отдалённые звёзды, а Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США использует технологию в сфере безопасности. Помимо этого, появились идеи по применению QIS в медицине и кинематографе.
Производство новинок будет дорогим, но разработчики позаботились о совместимости со старым оборудованием для создания CMOS-сенсоров, и теперь с их помощью можно выпускать QIS. Между тем говорить о выходе технологии на потребительский рынок пока что рано.
Источник.
