Phys.org сообщает, что исследования возглавляет профессор из Дартмута, Эрик Фоссум (Eric Fossum), который работал над датчиком CMOS в 1993 году, и кандидат наук Джайджу Ма (Jiaju Ma). Название новой технологии: квантовый датчик изображения (Quanta Image Sensor / QIS).
«Задача QIS – считывать каждый фотон, который достигает датчика изображения, и обеспечивать разрешение в 1 миллиард или более специализированных фотоэлементов», – пишут исследователи на веб-странице проекта.
Практически каждый фотон света, достигающий датчика, приводит к выпуску электрона. Подсчитывая количество выпущенных электронов, датчик определяет количество прибывших фотонов.
Фотосъёмка происходит невероятно быстро. Датчик способен считывать пиксели тысячи раз в секунду. То есть ежесекундно технология считывает терабиты данных.
Слайд из презентации Эрика Фоссума в 2011 году.
Пиксели нацелены на одиночные фотоны, а значит крайне малы. Поэтому гигапиксельные датчики не должны стать крупнее существующих сенсоров. Исследователи работают над созданием технологии, совместимой с матрицей CMOS, что позволит производителям фотоаппаратов легко заменить датчики CMOS на сенсоры QIS.
Помимо применения в науке и исследовательской деятельности (например, в медицинских приборах и микроскопах), разработчики говорят, что датчик поможет улучшить фотографии: «Мы рассматриваем инновационный дизайн и применение матриц КМОП для совершенствования фотографий в научной и промышленной сфере, в том числе при слабом освещении и высокой скорости срабатывания».
Конечно, в ближайшие несколько лет нам пока не встретить подобную инновацию в фотокамерах. Но она может стать следующим шагом в эволюции цифровой фотографии, которая возникнет спустя десятилетие. К тому времени мы, возможно, будем обращаться к продавцам с вопросом: а сколько гигапикселей в этой фотокамере с QIS датчиком?
