瑞士与日本联合开发出首台基于SPAD的百万像素光子计数相机

原标题：瑞士与日本联合开发出首台基于SPAD的百万像素光子计数相机

[据美国物理学组织4月16日报道]近日，瑞士洛桑理工学院（EPFL）高级量子结构实验室（AQUALab）与日本佳能公司合作，共同研制出基于单光子雪崩二极管（SPAD）的新型图像传感器技术，并以此开发出首台百万像素光子计数相机，可快速获取高分辨率的三维视图，在增强现实、自动驾驶、智能设备等领域具有广泛的应用前景。

单光子雪崩二极管(SPAD)是一种具有单光子探测能力的光电探测雪崩二极管，其将光子信号转化为电信号，具有极高的探测效率，通过建立SPAD像素阵列，可构建大尺寸光子计数相机。

研究人员创造了迄今为止最小的SPAD像素，并通过反馈机制，使其快速触发电子雪崩，单像素功耗至1微瓦以下。同时，利用增强型布局技术将SPAD传感器封装得更加紧密，从而实现百万像素的传感系统。该百万像素光子计数相机具有每秒24000帧的快门速度，并以每秒约1.5亿次的速度将其转换为电信号，通过精细控制每个SPAD传感器，将曝光时间控制在3.8纳秒，可捕捉超高速运动，并增加图像动态范围（最暗和最亮的色调之间的差异）。

接下来，研究人员计划继续提升相机的性能和时序分辨率，并将部件进一步小型化，增加其实用性和普遍性。（国家工业信息安全发展研究中心李茜楠）游戏网