EPFL 研究人員與佳能科學家合作開發(fā)了一種新型相機，可以對最小的光粒子——光子進行成像。他們制造的相機稱為 MegaX，據(jù)說是對單光子雪崩二極管或 SPAD 超過 15 年研究的結晶。SPAD 是用于下一代以圖像為中心的技術的光傳感器。

科學家們創(chuàng)造的相機的顯著特點是它能夠捕獲和計算人眼不可見的光子。人類只能看到連續(xù)光束光子，就像激光指示器中使用的那樣。MegaX 可以填充單個光子和光線的軌跡。該團隊表示，當它們以視頻形式顯示時，它們看起來就像流星。

為了能夠看到單個光子的移動，該團隊必須將膠片速度降低 3 億倍。MegaX速度極快，每秒最多可拍攝 24,000 張圖像。相比之下，電影以每秒 24 張圖像的速度拍攝。MegaX 還擁有非常大的動態(tài)范圍，可以生成 3D 表示，同時對這些表示進行深度分割。

MegaX 背后的團隊表示，它可用于結合虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實的應用程序。相機能夠捕獲單個光子并將它們轉換為存儲在內(nèi)存中的電信號。獲得光子的過程需要一納秒。相機還能夠精確檢測光子何時撞擊傳感器并測量光子在發(fā)射它的物體和相機之間傳播所需的時間。這使它能夠計算與發(fā)射光子的源的距離或飛行時間。

飛行時間對于讓相機快速生成圖像尤為重要。相機的一個關鍵特性是它能夠同時捕捉非常亮和非常暗的區(qū)域，大大增加了動態(tài)范圍。該團隊目前正在努力減小相機的像素尺寸，與普通相機的 0.9 µm 像素尺寸相比，該尺寸目前非常大，為 9 µm。