SPAD-Technologie
Canon MS-500 vorgestellt: Überwachungskamera mit Nachtsicht
Canon stellt die MS-500 vor. Dank des neuartigen SPAD-Sensors soll sie auch nachts Personen, welche sich mehrere Kilometer weit entfernt befinden, aufnehmen können.
Die SPAD-Technologie hat Canon erstmals Mitte 2020 vorgestellt. Damals ging es noch um ein Sensor-Prototyp mit nur einem Megapixel Auflösung. Nun stellt Canon ein markreifes Produkt vor - die „Ultra-High-Sensitivity“ Kamera Canon MS-500. Dank des neuartigen SPAD-Sensors soll sie auch nachts Per...
Die SPAD-Technologie hat Canon erstmals Mitte 2020 vorgestellt. Damals ging es noch um ein Sensor-Prototyp mit nur einem Megapixel Auflösung. Nun stellt Canon ein markreifes Produkt vor - die „Ultra-High-Sensitivity“ Kamera Canon MS-500. Dank des neuartigen SPAD-Sensors soll sie auch nachts Personen, welche sich mehrere Kilometer weit entfernt befinden, aufnehmen können.
Das Herzstück der MS-500 ist der neuartige SPAD-Sensor. SPAD steht für Single Photon Avalanche Diode. Der Vorteil dieser Technologie liegt in der Fähigkeit, noch in äußerster Dunkelheit Farben zu fotografieren. Die Anwendungsbereiche dieser Technologie liegen außerhalb der Fotografie und vorwiegend in der Überwachungstechnik: Canon nennt als mögliche Einsatzorte Seehäfen, öffentlichen Infrastrukturen und Landesgrenzen. So genügen dem aktuellen Sensor mit 1-Zoll-Diagonale auch 3,2 Megapixel Auflösung. Die effektive Auflösung ist noch kleiner: die Kamera filmt mit 1920 x 1080 Pixeln - also im Full-HD-Format.
Ein CMOS-Sensor misst die durch auftreffende Photonen im Summe erreichte elektrische Ladung eines Pixels für den Belichtungszeitraums. Dagegen zählt der SPAD-Sensor die Photonen je Pixel und ist weniger rauschanfällig. Die spezielle Pixel-Architektur verbessert deutlich die Lichtsensibilität, indem die Photonen innerhalb des Pixels quasi gespiegelt werden.
Canon spricht von 100 % Effizienz der neuen Pixel-Zellen beim „Zählen“ von Photonen.
Der neuartige 3,2-MP-SPAD benötigt daher nur 1/10 der Sensorfläche im Vergleich zu einem konventionellen CMOS-Sensor, um unter denselben Lichtbedingungen vergleichbare Ergebnisse zu liefern. Noch bei 0,001 Lux soll der Sensor in der Lage sein, verwertbare Signale zu liefern. Die Empfindlichkeit des Sensors reicht bis in den Infrarotbereich und die MS-500 hat einen regelbaren IR-Filter, um die Erfassung des IR-Lichtspektrums je nach Lichtverhältnissen automatisch oder manuell zu steuern.
Zudem ist eine fast schon unfassbar schnelle Datenverarbeitung möglich, Canon nennt eine time resolution (zeitliche Auflösung) von 100 Pikosekunden (ps = 1 x 10−18 s). In diesem engen Zeitfenster kann der Sensor einen Datenerfassungszyklus durchfahren. Allerdingst bleibt noch unklar, was genau das praktisch bedeutet – auch das Tempo der Weiterverarbeitung des Signals ist von Bedeutung.
Die neue MS-500 ist die weltweit erste Kamera mit einem SPAD-Sensor für Farbvideoaufnahmen. Sie verwendet als Bajonett das B4-Mout aus der Broadcasting-Branche und bietet somit die Option, ein passendes Objektiv für die geforderten Aufgaben anzuflanschen. In Verbindung mit Teleoptiken kann die Kamera auch auf große Entfernungen Objekte erfassen und filmen.
Die MS-500 ist für Remote- und Dauerbetrieb im Temperaturbereich von -20 bis +45 Grad konzipiert. Sie wiegt etwas über 2 Kilo. Das kubische Gehäuse ohne DIsplay misst 128 x 128 x 184 mm.
Die kamerainterne Signalverarbeitung verwendet standardmässig die Funktion "CrispImg2". Diese dient der Bildoptimierung in Überwachungsanwendungen und passt entsprechend Schärfe, Kontraste, Gammakurve und Rauschunterdrückung für klarere Ergebnisse bei Tag und bei Nacht an. Darüber hinaus setzt die MS-500 auch spezielle Filter ein, um die negativen Einflüsse von Dunst und Nebel zu reduzieren.
