Японская компания Canon разработала фотосенсор, обладающий уникальными возможностями. Светочувствительность этого сенсора в 10 раз выше, чем у других, благодаря чему он способен обеспечить захват изображения с высочайшим качеством даже в условиях почти полной темноты. Предполагается, что он найдёт применение в первую очередь в камерах наблюдения, а затем и в других устройствах.

Сенсор основан на новейшей технологии на рынке фотокамер — SPAD (single photon avalanche diode или однофотонный лавинный диод). Сенсоры CMOS, которые обычно используются в цифровых камерах, отправляют на матрицу сигнал на основе фотонов, полученных за определённое время, а сенсор SPAD работает иначе — он преобразует фотон, деля его на большое число электронов, что позволяет захватывать изображение объекта при крайне низком освещении.

В каждом сенсоре SPAD содержится 3,2 миллиона пикселей, что более чем в три раза больше, чем в обычных CMOS-сенсорах Canon. Он способен улавливать фотоны менее чем за одну наносекунду, что повышает точность распознавания объектов.

До сих пор в камерах наблюдения используются системы ночного видения на основе инфракрасных лучей, но захватываемое ими изображение из-за особенностей этой технологии получается монохромным. Современные камеры позволяют получать цветную картинку в полумраке (в том числе с обработкой и дорисовкой текстур при помощи искусственного интеллекта), но с уменьшением внешнего освещения увеличивается количество шумов и искажений.

Компания Canon утверждает, что её SPAD-сенсор позволит создавать камеры, способные вести полноцветную съёмку в темноте. Его массовое производство начнётся во второй половине 2022 года на фабрике в Кавасаки. В 2023 году Canon построит за 21 миллиард йен (185 миллионов долларов) в городе Хирацука префектуры Канагава новый завод, который будет специализироваться на производстве SPAD-сенсоров. Canon планирует использовать их в собственных камерах, а также продавать другим компаниям (производителям камер наблюдения, автомобильных LiDAR-систем и гарнитур дополненной реальности). Себестоимость сенсора SPAD примерно такая же, как у CMOS, поэтому камеры с ними не должны стоить дороже.

Аналогичную технологию на основе SPAD в марте 2022 года готовится представить другая японская компания — Sony. Ещё одни японцы — Panasonic — планируют в следующем году начать выпуск CMOS-сенсоров с увеличенным числом пикселей для нужд производителей беспилотных автомобилей.