Новый датчик изображения: революция в фотосъемке с анализом фотонов на пикосекундах

Singular Photonics разработала SPAD-сенсор с внутренней обработкой данных

13 сентября 2026, 15:08Системные платы, память, чипсетыНаука и космосDexter0

Шотландская компания Singular Photonics представила Litavis — CMOS-сенсор, основанный на однофотонных лавинных диодах (SPAD). По словам разработчиков, это первый SPAD-сенсор, который осуществляет обработку данных непосредственно внутри пикселей. На одном чипе он сочетает в себе захват изображения, измерение времени прихода фотонов, построение гистограмм и статистический анализ фотонных событий.

Источник изображения: Singular Photonics

Обычные сенсоры передают большие объемы необработанных данных внешнему процессору, который затем выполняет нужные вычисления. Litavis способен выполнять часть этой работы самостоятельно, что снижает объем передаваемой информации и позволяет системам на его основе потенциально работать с меньшими задержками и потреблением энергии.

Технология SPAD дает возможность регистрировать отдельные фотоны, что особенно критично при низком освещении и в ситуациях, где необходимо точно фиксировать момент прихода света. Litavis фиксирует не только количество фотонов, попадающих на пиксель, но и время их регистрации, после чего может анализировать распределение событий.

Сенсор поддерживает непрерывную фотон-счетную съемку с разрешением 256×256 пикселей при низком освещении. Он одновременно может фиксировать события с временными метками на сетке 64×64 макропикселей с заявленной точностью на уровне пикосекунд.

Архитектура Litavis программируемая, что позволяет переключать один и тот же чип между различными режимами без необходимости создания отдельной версии сенсора. Поддерживаются обычный подсчет фотонов, программируемые временные окна, различные конфигурации TDC, коррелированный по времени подсчет одиночных фотонов (TCSPC), регистрация совпадающих событий и одновременное формирование изображения с временными метками.

Litavis предназначен в первую очередь для научных, медицинских и промышленных систем, а не для обычной фотографии. Среди потенциальных применений Singular Photonics упоминает машинное зрение, робототехнику, системы восприятия для ИИ, определение глубины, спектроскопию, флуоресцентную микроскопию, квантовые сенсоры и промышленную автоматизацию.

Основная идея разработки заключается в переносе части обработки непосредственно в фотосенсор. Вместо того, чтобы просто собирать свет и передавать весь массив данных процессору изображения, Litavis анализирует фотонные события еще до передачи информации остальной системе.

Singular Photonics утверждает, что уже получила значительное количество предварительных заказов от компаний и научных организаций из разных стран.

Источники:Interesting EngineeringСистемные платы, память, чипсетыНаука и космос024 минуты назад

Источник
Елизавета Воронцова

Журналист информационного портала vtambove.ru. Освещает городские события, общественную повестку, социальные инициативы и актуальные новости региона. В работе придерживается принципов точности, оперативности и понятной подачи информации. Особое внимание уделяет темам, которые напрямую влияют на жизнь жителей Тамбова и области.

Оцените автора
Тамбов