『世界初の100万画素SPADイメージセンサーを開発』 の クチコミ掲示板

[TAD4003]

面白そうな技術が実現しつつありますね。

グローバルシャッターで、距離測定も同時に出来る。
最大24,000fpsの高速撮影（100ピコ秒※2までの時間分解能を実現）。
複数枚組み合わせれば、一度に大きな画角の撮影/スキャンが実現。

以下、リンク先と抜粋
https://global.canon/ja/news/2020/20200624.html


今回開発したSPADイメージセンサーは、構造上、多画素化が困難とされている中、新たな回路技術の採用によりフォトンカウンティングの原理を用いた100万画素のデジタル画像の出力を実現しました。
また、全ての画素に対して露光を一括制御できるグローバルシャッター機能を備えています。露光時間は3.8ナノ秒※2まで短縮できるため、ゆがみのない正確な形状で撮像できます。加えて、1bitの出力で最大24,000fpsの高速撮影ができ、極めて短い時間内に起こる高速な現象のスローモーション撮影が可能です。
これらにより、例えば、人間の目では正確に捉えることができない化学反応や雷などの自然現象や、物体の落下や衝突時の破損の様子などを、一部始終にわたって詳細に撮影できるため、現象の解明や安全性・堅牢性の解析など、幅広い分野での応用が見込まれます。

さらに、100ピコ秒※2までの時間分解能を実現しており、光子が画素に到達した時刻を非常に高い精度で認識できます。この性能を生かし、Time of Flight方式による距離測定が可能です。
また、100万画素の高解像度かつ高速撮影ができることにより、複数の被写体が折り重なっている複雑なシーンでも精度よく3D測距ができ、自動運転での車間距離測定やxR※3関連デバイスなどにおける3次元空間情報の把握にも活用できます。

この開発により、SPADイメージセンサーにおいて奥行き情報を認識できる3次元カメラの解像度が100万画素に到達したことで、今後は高性能なロボットの眼として用途が急速に広がることが期待されます。

早く実用化されないかな...自動運転の早期安価実現、ロボットの機能向上、しいては株価上昇にも期待(笑)

書込番号：23502439

[狩野]

TAD4003さん

とても興味深い情報ありがとうございます．

　与えられた情報だけでは技術的な詳細は理解できませんでしたが，文面を好意的に受け取ると素晴らしい性能を持つイメージセンサーが実現すると思います．論文のリンクもあるので時間があるときポトポチと．

　写真にプロトタイプとあるので近々生産が始まるのではと思います．どんな用途に使われるのか，期待して見守ることにしましょう．

書込番号：23502720

[ありがとう、世界]

＞1bitの出力で最大24,000fpsの高速撮影ができ、

かつてのオーディオブームの時に出た「1ビットD/Aコンバータ」を思い出しました(^^)

通常のD/Aコンバータは16ビットなので、どうやっているんだ？とか話題になりました。
(大雑把に言えばサンプリング周波数を変えている)

書込番号：23502735　スマートフォンサイトからの書き込み

[ニューあふろザまっちょ☆彡]

ああ
昔、僕がダイナミックレンジをとことん広げるにはどうしたらいいだろう？
って考えてた時に思い付いたのに比較的近いかもしれない

雪崩のように増幅されるってのは考えてなかったし
ここまで細かく計測するのも考えてなかったけども

普通の撮影で考えるとこれほど性能は要らないだろうけども
光子を数で測定できてノイズの影響が無いてのはかなり使えるかも？

書込番号：23504172

[ありがとう、世界]

＞昔、僕がダイナミックレンジをとことん広げるにはどうしたらいいだろう？
＞って考えてた時に思い付いたのに比較的近いかもしれない

「上」は飽和レベル、
「下」は感度
を広げることになりますが、
この撮像素子はチョット違うかと(^^;


＞光子を数で測定できてノイズの影響が無いてのはかなり使えるかも？

これの「飽和レベル相当」が「どの程度か？」
によるかと。

また、低光量での光ショットノイズは撮像素子「以前」の段階で存在しているので、
「その光そのものに付随しているようなもの」ですから、
光ショットノイズ「以外」のノイズに対して、これまた「どの程度か？」というところでしょう。


今のところ、早々に従来の撮像素子に取って代わるようでも無さそうですが、展開自体は興味深いですね。

書込番号：23504208　スマートフォンサイトからの書き込み

[ニューあふろザまっちょ☆彡]

＞ありがとう、世界さん

１画素毎にシャッターが付いてて測定できるので
飽和するなら飽和するまでの時間を測れば光の強さが測定できるでしょ

そもそも光子をカウントするわけで飽和しないのかもしれない

書込番号：23504250

[穿靴子的猫]

どうみてもB2Bあるいはアカデミック用途でしょう。
B2Cデジカメの技術ではありませんね。

書込番号：23504311　スマートフォンサイトからの書き込み

[ニューあふろザまっちょ☆彡]

＞どうみてもB2Bあるいはアカデミック用途でしょう。
B2Cデジカメの技術ではありませんね。

現状それは当たり前として皆話してると思いますよ
僕も含めてね

書込番号：23504421

[ありがとう、世界]

＞そもそも光子をカウントするわけで飽和しないのかもしれない

・・・「カウントする事そのもの」とはチョット違うかと(^^;

また、飽和というより「限度」と考えるほうが良いかも知れませんね。

「限度」という認識であれば、「無限」に対応できる計測機器は無いに等しいことからも想像しやすいかも？

書込番号：23504437　スマートフォンサイトからの書き込み

[スッ転コロリン]

Panaも頑張ってるのだよ

EE Times Japan
パナソニック、新TOF方式距離画像センサーを開発
https://eetimes.jp/ee/articles/2002/19/news029.html

「TOF」あたりをググったら出てきたかな。

書込番号：23504449

[ニューあふろザまっちょ☆彡]

＞ありがとう、世界さん

現実的には無限である必要はないでしょ
シャッター速度内で限度に到達しなければよいだけ

そして何度も言うけど別の方法として限度になるまでの時間を測れば光の強さはわかります

書込番号：23504464

[ありがとう、世界]

＞限度になるまでの時間を測れば光の強さはわかります

「手段」としては。

短時間になるほど、遷移段階のリニアリティが期待できなくなるので、実用的にはどうかな？と。

それは銀塩写真でいうところの相反則不軌みたいなもので、
相反則不軌を無視して機械的に露光時間を計算しても失敗するようなもの(^^;

書込番号：23504476　スマートフォンサイトからの書き込み

[ニューあふろザまっちょ☆彡]

＞ありがとう、世界さん

やる前から無理と言うのはあまりにロマンがないっしょ
ダイナミックレンジを大幅に広くできる可能性はすさまじくあるよ？

ソニーの露光中の途中経過を読み出せる技術もそうだけども♪

書込番号：23504483

[ありがとう、世界]

やらないと「全然わからない」というのは、少なくとも理工系では論外です(^^;
(単なる素人と一緒)

巨大建造物とか造って「耐久性なんか、造ってみないと判らない!!」とか論外でしょう？

そこまでいかなくても「新素材の飛行機も、飛ばしてみないと判らない」も論外ですよね？

確かに実際にやってみないと判らないことはあるけれども、
そもそも「変換」なり「計測」はタイムラグ「ゼロ」はあり得ないのです。


ところで、あふろりさんの専攻は何でしょう？
文系でも場合よれば、あふろりさんに適した喩えの参考になるかと。

(書いてからしまった、と思ったのが「遷移段階」。そういう狭い範囲で使われている語はできるだけ使わないようにしたいので)

書込番号：23504501　スマートフォンサイトからの書き込み

[TAD4003]

皆さん、レスを頂きありがとうございます。

今は、CCDセンサーが当たり前ですが、　世界初のデジカメは1980年代　民生用は1994年アップル(製造コダック)のQuickTake１００。

自分が最初に買ったのはカシオのQV-10(確か20万画素？)でメモ用としては、ホワイトボードの議事録や電車の時間表の記録など、使い道はあの画質でもそこそこあった。

リーズナブルな価格でまともな写真が撮れたのは、IXY　Digitalからかな？

当時は画像センサーがCCDで、今のようなCMOSとか数千万画素なんて思いもよらなかった。　CCDはノイズに弱く画質が...　なんてね。

今から5-10年もすると、SPADが当たり前になって、3次元画像も普通に、連写も480ｆｐｓが標準スペック　ISOなど億単位になって表示方法が変わっているかも。

画像素子の大きさから、スマホには搭載が難しく、やっぱりデジカメがいいとなり、
そのくらいの技術革新があれば、カメラ業界にも再び黄金時代が？...(笑)

書込番号：23504591

[ニューあふろザまっちょ☆彡]

＞ありがとう、世界さん

？？？
とりあえずやれるか研究してみようって話だよ？？？

＞巨大建造物とか造って「耐久性なんか、造ってみないと判らない!!」とか論外でしょう？

＞そこまでいかなくても「新素材の飛行機も、飛ばしてみないと判らない」も論外ですよね？

全く次元が違う話だが？？？

いきなり製品化しろなんて話は微塵もしていないよ？？？

書込番号：23504594

[ニューあふろザまっちょ☆彡]

＞TAD4003さん

個人的にはあのクソみたいな画質だったCMOSがよくぞここまで進化したなって思う
そのCMOSに早くから注力したキャノンの先見性はすごかった…
それを見て僕は２０００年頃フィルムのメインマウントをEFに変えたのでした
フルサイズではキャノンが圧倒的に有利と判断して

黎明期のコンデジではキャノンの絵が安定してきたのはちょっと遅めでしたね
画質ではオリ、フジの２社が先行
ニコンも早い段階から絵がよかったけども
あれはフジとDSLRを共同開発したからかもしれない？

書込番号：23504599

[TAD4003]

訂正です(;^_^A

書き込み番号23504591

誤：今は、CCDセンサーが当たり前...
正：今は、CMOSセンサーが当たり前

誤：CCDはノイズに弱く画質が...
正：CMOSはノイズに弱く画質が...　なんてね。


＞ニューあふろザまっちょ☆彡さん
＞それを見て僕は２０００年頃フィルムのメインマウントをEFに変えたのでした

自分も同様かも。
アフロさんは現在Eマウントメインでしたっけ？

＞ニコンも早い段階から絵がよかったけども
＞あれはフジとDSLRを共同開発したからかもしれない？

そうですね。特に風景ではニコンは良かった。
現時点でもフジから画像センサーを調達したら業界としては面白いかも。

書込番号：23504603

[ありがとう、世界]

＞ニューあふろザまっちょ☆彡さん

下記のように断言されているので気になったわけです(^^)

＞そして何度も言うけど別の方法として限度になるまでの時間を測れば光の強さはわかります

↑
「原則」ぐらいの解釈とさせていただきます(^^;

書込番号：23505056　スマートフォンサイトからの書き込み

[ありがとう、世界]

１画素あたりの光子の個数 ※波長555nmで計算

＞TAD4003さん

＞ISOなど億単位になって表示方法が変わっているかも。

「光子の個数」ネタですので、ちょうど添付画像「１画素あたりの光子個数」をアップします(^^;

フルサイズ2000万画素で、ISO102400(10.24万)の段階で、標準露出の得るための光子個数はたった 17個しかない計算になるので、
億超えになるとおそらくマトモな階調は得られず、しかも光ショットノイズだらけかと(^^;

1/2.3型2000万画素であれば、すでにISO3200の段階で光子個数はたった18個になる計算です(^^;

※光ショットノイズは、撮像素子に到達する「以前」の段階で発生しているため

※光子個数は、波長554nmの緑色単色光として計算しています。

※256階調を得るためには、標準露出の状態になるニュートラルグレー相当の濃度で光子32個ぐらいが必要になると思われます。
(これは階調等考え方によって多少の変動あり)


・・・ということで、現状は光子個数をカウントするような撮像素子のカメラを使っていないけれども、
すでに光子個数うんぬんの領域の撮影に関わっています(^^;

書込番号：23505097　スマートフォンサイトからの書き込み

[TAD4003]

＞ありがとう、世界さん

それってCMOSセンサーの事例でしょ。

SPADセンサーだと光子一個でも十分のように見える。
CMOS＝増幅率　１倍
SPAD＝増幅率　百万倍

まあそのうち、外販用の仕様書が出るでしょう。
その時に議論すればいいと思いますけど。

書込番号：23505384

[ありがとう、世界]

＞TAD4003さん

撮像素子タイプに関係ありません。

物理的に「画素」相当の存在が必要ですから、その
１画素あたりに相当する面積に対して受光する「光子」は、
撮像素子タイプに関係なく存在しますので。

書込番号：23505625　スマートフォンサイトからの書き込み

[ありがとう、世界]

誤打に気づきました(^^;

誤
＞波長554nmの緑色単色光

正
＞波長555nmの緑色単色光

書込番号：23505874　スマートフォンサイトからの書き込み

[TAD4003]

＞ありがとう、世界さん

なにか論点がずれているような。

SPADセンサーは感度が高いので、ISO値が大きく上がるかも、と言ったのに対し、

そうはならないとの返信でしたが、それ加えセンサーが変わっても(ISO感度が)変わらいと？

CCDからCMOSになって高感度性能は大幅に向上し、さらに増幅回路の一体化等によっても向上しています。

SPADセンサーは光子を一個ずつ時間軸でカウントできるので、大幅に高感度性能が向上するであろうと発言したのもです。
表現は”ISOが億単位になるかも”ということでしたが。

重ねていいますが、このSPADセンサー仕様が出れば、感度がどのくらいになるかはっきりするので、ここで議論する意味は無いでしょう。

書込番号：23506665

[ありがとう、世界]

＞TAD4003さん

光子は、従来の撮像素子なりSPADセンサーなりの最表面に届いた状態で、「すでに個数が決まっている」わけです。

その最表面以降で「光子の個数が変わるわけではない」のです(^^;


ところで、従来の「光電変換」と「光子個数計測(仮)」の違いについて、何度も説明画像をアップされる必要はありません。

それどころか、感度と光子の個数の関係については、十数年前には着目していたけれども、世間一般には光子という概念は事実上無いに等しいので、今後はハナシがし易くなるかも？と期待しているぐらいですし(^^;


なお、「光子個数計測(仮)」に関する特許分類は既に存在しています。
これまではガイガーカウンター並みのレアな扱いだったかも知れませんが、もうちょっとメジャーな存在になるかも知れませんね(^^;

書込番号：23506704　スマートフォンサイトからの書き込み

[ありがとう、世界]

＞「光子個数計測(仮)」に関する特許分類は既に存在しています。

まだ詳細確認していないので、
「光子個数計測(仮)」に関する特許分類は既に存在しているようです。
に変更しておきます。
(断言を避けます(^^;)

書込番号：23506709　スマートフォンサイトからの書き込み

[TAD4003]

＞ありがとう、世界さん


既存の外販向けキヤノンの超高感度撮像素子
センサー感度：25,000,000e-/lx/s、 7800V/ls/s

対して
EOS 1D Mark 4 : 58,000e-/lx/s、0.71V/ls/s

センサー感度431倍になる。

１DMｋ４の最高ISO　102400

成立するかどうかは別にして単純換算すると、102400ｘ431倍＝44,1334,400　(ISO)
ISO感度約44百万相当は既に実現されている。


ISO感度の話は置いても、

グローバルシャッターでこれだけの秒間コマ数が可能だと、カメラ内画像合成によるHDRやスローシャッター撮影も可能になるので、スチル派にも恩恵は多そう。
それに被写界深度合成も簡単にできそう。

書込番号：23508401

[ありがとう、世界]

＞TAD4003さん

「画像鑑賞用途の是非」も考慮されては？

防犯~監視カメラや車載(事故証拠~自動運転)などの用途で使える画像であっても、
「画像鑑賞」に使える画質が得られていないと用途も販売対象も限られますし、
実際、そんな感じです。

さて、
SPADについての特許出願を「カメラ~撮影機器」に関するモノのうち百数十件ほどから概要あたりをざっと見ましたが、
・距離計測
・時間計測
などの用途が多く、それらは運転支援や自動運転関連のようです。

思いの外「肩透かし」だったのでガッカリしました(^^;


ところで、下記の「受光面積」はどうなんでしょうか？
(市販カメラのほうは仕様から計算しますが)

＞既存の外販向けキヤノンの超高感度撮像素子
＞センサー感度：25,000,000e-/lx/s、 7800V/ls/s

＞EOS 1D Mark 4 : 58,000e-/lx/s、0.71V/ls/s


また、
＞既存の外販向けキヤノンの超高感度撮像素子
は、「画像鑑賞」に使える画質が得られているのでしょうか？

書込番号：23508489　スマートフォンサイトからの書き込み

[TAD4003]

＞ありがとう、世界さん

＞「画像鑑賞用途の是非」も考慮されては？

それは、DIGIC等の画像処理エンジンのよるところが大きいでしょう。

先にも書きましたが、”カシオのQV-10(確か20万画素？)でメモ用として.....”
のようにCCDも最初のころは、メモには使えても写真撮影用としては使いたくなかったです。
CMOSも最初のころは課題満載だったし。

繰り返しになりますが、”5年10年先には...”と書いたのは(書込番号23504591)、そのためですよ。


＞＞既存の外販向けキヤノンの超高感度撮像素子
は、「画像鑑賞」に使える画質が得られているのでしょうか？

超高感度撮像素子では、遠くの天体を撮影するケースもあるわけですが、例えば東京大学木曽観測所の新観測システム”トモエゴゼン”が撮影した天体写真は良く撮れていると思いますよ。

天体写真は鑑賞するものではないというご意見かもしりませんが(笑)

書込番号：23511739

[ありがとう、世界]

＞それは、DIGIC等の画像処理エンジンのよるところが大きいでしょう。
↑
本気で言ってるのですか？

SPAD関連の特許を数件ぐらいざっと見ては？

あと、「過去の ~ は ~ に成ったから」、というのを制限なく当て嵌めることは適切とは思えません。

尤も、文系の営業さんを押し切るときは「根拠を綿密に説明するよりも理解を得られ易い(^^;」ので、
不本意ながらも「過去の ~ は ~ に成ったから」と言う場合もありますが、理系的罪悪感が伴っています(^^;

書込番号：23511777　スマートフォンサイトからの書き込み

[モモくっきい]

件の記事の既実施例や解説を見てもわかる通り、写真として画像を出すにはまだハードルは結構高いように思いますけどね。
カウンターが必要であること、増幅に高電圧が必要であること、絶縁破壊の対策が必要であること‥‥。

超高速度カメラの画像形成は楽になるかもしれません。
でも、この手のカメラは1台ン千万の世界だから‥‥。
当然のことながら、今後の展開にコンシューマ向けカメラの撮像用途は入っていません。
一番身近な例はスマホの測距用途だけです。しかも近接センサーとして。

書込番号：23511801

[穿靴子的猫]

まあ、民間企業ですから開発するときには当然どうやってその開発費を回収されるか考えているわけで、B2Bを意識してセンサー開発をしているということですよね。

仮に自動車の自動運転に有効となれば、とてつもなく大きな市場に育つわけだし。
自動車に限らずAIが発展すればその眼となる画像センサーの需要は大きな産業に成長するでしょう。

無論、転用されてB2Cに採用される可能性は否定しません。

書込番号：23511811　スマートフォンサイトからの書き込み

[ニューあふろザまっちょ☆彡]

＞思いの外「肩透かし」だったのでガッカリしました(^^;

個人的には現時点ではそんなもんでしょってことで
完全に想定内だけども（笑）

未来のロマンとして育てばハッピーな技術候補ってとこだああね♪

書込番号：23511814

[ありがとう、世界]

＞穿靴子的猫さん

既存技術で喩え話をするとですね、
航空機用ジェットエンジンの黎明期に「いずれ、自動車にも使えるだろう」
というぐらいのヨタ話みたいな感じかも知れません(^^;

地上最速の「自動車」として、航空機用ジェットエンジンを積んだモノがあったように思いますが、
一般向けどころか業務用でも使えませんね(^^;
(軍事用は論外)

※ガスタービンとしてのジェットエンジンではなく、あくまでも航空機用ジェットエンジンの仕様で、かつターボプロップに近いようなジェットエンジンでは無くて、燃焼ガスそのものを推進力とするジェットエンジンという前提条件で。
(細かく書くとキリが無いけど(^^;)


あと、SPADの特許出願で「カウント飽和」というのが当然の課題みたいな扱いで出ていました(^^;

その解決手段として、(無限に近いほど)高速でカウントタイミングを短く行えばOK、みたいなのは、ざっと見た範囲では挙げられていませんでした。

単に、高速でカウントタイミングを短く行えばOK、というのは「産業上の利用可能性」という特許要件を「まだ」満たさないのでしょう。

高速でカウントタイミングを短く行う、というのは、「ドラえもん的アイデア」の範囲であって、特許として「産業上の利用可能性」を満たすためには、【具体的なカウントタイミングの速さとその実施手段】が問われるわけですから(^^;

書込番号：23511885　スマートフォンサイトからの書き込み

[穿靴子的猫]

まあ、インターネットなんて軍事目的で開発されていたときには、理系頭脳ではこんな風に利用されるとは想像されていなかったわけだし。

無謀な夢が回りまわって現実になることもある、かも。

書込番号：23511913　スマートフォンサイトからの書き込み

[ニューあふろザまっちょ☆彡]

＞無謀な夢が回りまわって現実になることもある、かも。

それこそがロマンだからね
ロマンになりうる候補は要チェックっしょ♪

書込番号：23511917

[モモくっきい]

＞ありがとう、世界さん

結局のところ、画像センサとして使う手段について、件の記事は全く触れていないのです。

カウンタが必要、であるならばどうやってカウントするのか、量子化の手段とか、それがどれほど高速でできるのか。
要は、超高速読み出し可能な素子の試作が出来た、と言っているに過ぎないのですね。
応用先について触れていますが、そっちに委ねているともいえます。

スレ主さんはキヤノンがコンシューマ向けカメラ「も」造っているメーカなので、カメラと結びつけたくなってしまったのかも知れませんが、現状は大分かけ離れています。


ガスタービンエンジンは、トヨタが乗用車に載せた試作車を造っていましたね。もちろん噴気を推進力に使う、というのではありませんが。
速度制御を変速機に多分に頼らなければならず、技術発表的意味合いが強かったように思います。
鉄道車両でも試作車がありましたが、こちらは騒音が大きくて問題になって、結局は電化で対応という事になったようです。
原子力機関車、みたいな50年前の科学漫画の未来図みたいなもので、実際のところは効率のいい発電設備を使って得られた電気を利用する方がよっぽど効率的、という風になっています。

書込番号：23511962

[ありがとう、世界]

＞モモくっきいさん

どうも(^^)

トヨタの特許出願件数としては僅かですが、最近でもガスタービン関連の特許出願は継続しているようですね(^^)

ちなみに、比較的最近の例ですが、
特開2018-189032 モータアシストガスタービンエンジン
↑
発明者が１人だけなので、大手企業のパターンとしてはメインテーマそのものの範囲では無いかも？

※ガスタービンそのもの、の特許出願も当然あります。

書込番号：23512035　スマートフォンサイトからの書き込み

[ニューあふろザまっちょ☆彡]

つうか
水素を燃料にするてのが車としては終わってるとしか思わん
充填するだけでエネルギーが要る燃料

書込番号：23512045

[ありがとう、世界]

水素のハナシはしていませんでしたが、

＞充填するだけでエネルギーが要る燃料
↑
これについての目の付け所は良いですね(^^)

「使いやすい燃料」は、そもそも「物性」の問題なので昔も近未来も大差ない「でしょう」。

しかしながら、原油の採掘コストなんてのも今後は原則的に上昇する一方ですから、
まあ技術投資できるうちに水素関連もやっておかないと仕方が無いかも知れませんね(^^;

地下資源が無くても得られる「化学燃料」は限られていますので。

※現在までのところ、水酸化ナトリウムなどの製造過程や製鉄過程での副生成物となる水素発生を除けば、最も安く水素を作る方法が「天然ガス改質」。
天然ガス中のメタンと水(水蒸気)を触媒下で高温で反応させます(それでも「製造方法」としては安いほう(^^;)。

※下水からのメタンガス製造も採算レベルはともかく、大量生産の上ではハナシになりません(^^;

原料を得るためのコストと言えば・・・
領海内のメタンハイドレートの推定埋蔵量だけで言えば日本は資源大国になるけれども、メタンガスを販売するよりも収集コストのほうが高過ぎるので文字通りの宝の持ち腐れ状態(氷河期が来て、今より進んだ技術レベルが残っていれば活用できるかも？)、

書込番号：23512148　スマートフォンサイトからの書き込み

[ニューあふろザまっちょ☆彡]

＞ありがとう、世界さん

まあ僕は水素燃料に夢を見てマツダに一瞬あこがれたからね
でも自動車の燃料としてみたら水素はダメだ

常温で気体な燃料作るのに電気使うなら
電気をそのまま使うのが良い
無駄が無い

書込番号：23512163

[ありがとう、世界]

＞電気をそのまま使うのが良い
＞無駄が無い

「蓄電池」は、材料コストも製造コストも購入コストも更新コストとも全部高額ですし、環境収支を考慮しても結構な無駄ですよ(^^;

完全電動であれば、一定の連続走行距離のために、近未来でも少なくとも100kgのバッテリーが必要でしょうから、
運転に必要なエネルギーのうち、バッテリー運搬エネルギーとコストも必要になります。

※航続距離の長めのリーフの最近の車種では 400kg以上。昔の「スバル360」より重い(^^;


渋滞で燃料が大量に無駄になる都市部以外でハイブリッド車を購入している人は、たぶん基本的な収支計算が出来ず、そういう人が百万人単位でいるから、それなりに売れているのかと(^^;


必要な出力と蓄電容量・耐久性・コスト、そして最低限の安全性を考慮した「蓄電手段」は、結局のところ「金属の化学反応を利用したモノ」になってしまいます。

ちょっと昔に、トヨタがニッケル水素バッテリーをメジャーで使っていたころ、「空気二次電池」でバリバリやるみたいなアピールがありましたが、
少なくとも出力などの問題は実用化には至らなかったようですし、
「空気二次電池」と言っても、片側の電極にはビッシリと金属を使います(^^;

書込番号：23512221　スマートフォンサイトからの書き込み

[ニューあふろザまっちょ☆彡]

＞ありがとう、世界さん

全固体電池がブレークスルーっしょ♪

書込番号：23512246

[ありがとう、世界]

＞全固体電池がブレークスルーっしょ♪

・・・まずは反応速度 → 出力の問題が・・・空気二次電池の二の舞にならなければいいな、とは思いますが、接点問題とか・・・(自粛)

伏兵に放熱の問題が・・・それ以上に伝熱の・・・(以下自粛(^^;)

書込番号：23512320　スマートフォンサイトからの書き込み

[穿靴子的猫]

人間の頭脳はそこそこ優秀なので、網膜上の2Dの平面画像を見て、脳内でそれを3Dの空間に変換して認識できます。
例えば、どっちが前か後か区別できるわけですが、トリッキーなだまし絵にはひっかかったりします。

自動運転などでも3D空間の認識をAIでする必要があるということがそもそもの開発の意図で、ニコンやソニーなんかも必死にやっているはずです。
派生していろんな用途はあるのかもしれませんが。

書込番号：23512332　スマートフォンサイトからの書き込み

[モモくっきい]

世界中の自動車が全て電気自動車になった場合、電力供給は足りるのか？という基本的な問題は実は(意図的に？)置き去りだったりします。

今ニュースにもなっているJR東海対静岡県のリニアモーターカー。実はこれ、地べたを這う乗り物なのに自らを浮かすために莫大なエネルギーを消費する反エコロジーの乗り物で、実はJR東海と中部電力は電力の供給契約を結んでいません。そんな電力何処から持ってくるんだ！！というわけです。
東海道新幹線だけでも相当な電力を使用しており、リニア中央新幹線が出来たとしても、高頻度の運転はできないだろうと言われています。先行する列車が名古屋に着くまで次の列車を出せない、とかね。笑い話でなく。
リニアモーターカーが考えられた時代は車輪で駆動する鉄道で300km/hの営業運転は難しいと思われていましたが、今は当たり前のように300km/h超の列車が走っています。技術的興味を追求するあまり、現実を忘れてしまっているんですね。

書込番号：23512681

[ありがとう、世界]

＞地べたを這う乗り物なのに自らを浮かすために莫大なエネルギーを消費する反エコロジーの乗り物で、

極低温液体も忘れないでいてあげてください(^^;

まだ大電力の超電導で液体窒素温度(-196℃)はムリとして、基本は液体ヘリウム(-269℃※ちなみに元祖4K(ｹﾙﾋﾞﾝ)(^^;)、安全性無視なら液体水素(-253℃)あたりも可能になっている？？

いずれにしても、極低温液体の維持コストはどうするのか？と(^^;

書込番号：23512707　スマートフォンサイトからの書き込み

[モモくっきい]

＞ありがとう、世界さん

車両側を超電導で固めよう、ていうのは車両側に面倒な機器を置きたくない、というのが大きいように思います。

実際のところは地上側コイルで車両を引っ張って持ち上げる設備(国鉄型マグレブ)で、引っ張るだけで持ち上げず抵抗の小さい車輪で支える地下鉄大江戸線の方がエネルギーの無駄がないんですけどね。

モータで車輪を回す鉄道は、制動時に駆動系に逆負荷を掛ければブレーキになりますので、その逆負荷を電力として取り出す事が出来ます。いわゆる電力回生ブレーキです。電気自動車にもバッテリー消費を抑えるために装備されています。

国鉄型マグレブは速度を落とす際にも車両がブレーキを掛けるのではなく地上側コイルを使っての速度制御になりますので、例えば下り坂でも惰性で走らせる、なんてことはできません。

火力発電所を海外に売り込んで失笑を買う国は、この前世紀の実験的要素が強い交通システムの実用化の後押しをしています。

この国鉄型マグレブを継承していないJR東日本は、新幹線で高速化の目途をを立てています。
この新幹線でさえ、高速化すると等比級数的に電力消費は増大してゆきます。

リニア新幹線が開通したとして、先に言った電力供給の問題で高頻度運転はできないでしょうし、新幹線が設計時に想定していなかったが常態化した定員外乗車もおいそれとできないでしょうし、運賃は航空機よりずっと高くなるんじゃないですかね？
末路は怪鳥コンコルドみたいになるような気も？線路を遺跡化して。

書込番号：23512778

[ありがとう、世界]

＞線路を遺跡化して。

googleなどで「姫路 モノレール跡」で画像検索してみてください。

1966年開業、1974年休止、1979年廃止。
廃止から40年以上経っても、まだ「遺跡」が残っています。

その画像収集サイトでは、なかなかシュールな情景を目にする事が出来ます。

ちなみに、上記の路線は2kmもありませんでしたが、現状のようになっています(^^;

書込番号：23513555　スマートフォンサイトからの書き込み

[穿靴子的猫]

スレタイに関係なく、自分の考えていることを書きなぐってしまう。
自分を客観視できず抑制できない。

そういう方は、
ご自分でツイッターアカウントでも作って、思いつくまま思い切り書き込んだらいかがか。

書込番号：23513749　スマートフォンサイトからの書き込み

[TAD4003]

パッシブ型SPADイメージ	通常センサーとSPAD画像の比較	SPAD撮影例　リンク先文献より抜粋	SPAD撮影例　リンク先文献より抜粋

＞ありがとう、世界さん

＞本気で言ってるのですか？

もっとまともなお人かと思っていたら、最後は馬頭ですか（哀）
それに重箱の隅をつつくようなご発言。
残念です。



＞モモくっきいさん

以下、参考情報。

キヤノンの外販用センサーの使い道の例...産業用でもちゃんと動画や写真も撮れますよ。　
このリンクの下のほうに動画が2本出てます。
https://cweb.canon.jp/indtech/cmos/lineup/e-shutter/index.html

SPAD sensor 文献　...　含む撮影例
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1912/1912.12910.pdf

添付の画像は、どれもSPAD素子で撮影したもの(比較のためCMOSの画像を載せているのもあります)



超電導リニアーカーなども夢があっていいですね。　

電気自動車は、トヨタやマツダなど海外で先行しているようです。　テスラに続けかな。　
テスラがトヨタを市場価値で追い抜いたとか。

書込番号：23514079

[TAD4003]

幾つか文献を読んでいたら、わかりやすい比較画像が出てきたので　貼っておきます。

どれも、左二枚がキヤノンのAPS-C一眼レフ(REBEL　T5)で撮影されたようです。　
この二枚のうち、左側が長時間露光、真ん中が短時間露光です。

右の一枚がSPADセンサーのシングルキャプチャーです。

一応写真にはなっているようです。

この他に、距離情報も同時に取得しているようです。　
IRやUV領域の情報も取得できるみたいです。

書込番号：23514127

[TAD4003]

↑　ちなみに、元文献は、

Supplementary Document for　“High Flux Passive Imaging with Single-Photon Sensors”

Atul Ingle, Andreas Velten†, Mohit Gupta

Correspondence to: [e-mail]　CVPR 2019

です。

書込番号：23514134

[ありがとう、世界]

研究開発段階なら当然の範囲でしょう(^^;

研究開発段階の「撮影機器一式」が数百万とか数億円でも有りですので。

「初期のジェットエンジンと自動車の例」を出した意味は、そういうことなんです。

数百gで数万円の市販のカメラの「一部品」になるのが数年以内ということがあり得ないとは言いませんが(^^;

書込番号：23514173　スマートフォンサイトからの書き込み

[ニューあふろザまっちょ☆彡]

なんだかんだ、複雑で高価になってもトヨタとかのハイブリッドが一番効率良いと思ってるかな

エネルギーを変換すると常にロスが出るから
内燃機関からの運動エネルギーをそのまま使うのに適した状況ではそうすればよいし
蓄電した電気でモーター回すのに適した状況ならそうすればよい
そして併用が一番の状況ではそうすればよい

書込番号：23514184　スマートフォンサイトからの書き込み

[ありがとう、世界]

私はそういう意味で言っているわけではありませんが、
エネルギー収支の効率と、
経済効率は必ずしも一致しない、というのも事実ですからね(^^;

また、公害防止の一環とか、本質的に温暖化促進物質の削減が不可避と確定すれば、かけたくないコストもかけなくては仕方が無いことになり、
これまた状況は変わります。


そして、「事業化の見込みが現実にあるのか？」とか「事業化できているか？」とか「事業の成長の可能性や存続の見込みはどうか？」という問題も無視できませんね。

ついでになりますが、
喩えば赤字続きで時給換算すると数百円に満たない自営業と、
確実に千円前後の時給がもらえるバイトを比べて、
どちらが効率が良いか？と問われたらバイトになるでしょうけれども、
「先」を考えれば時給換算だけの問題では無いとか、不確定要素もあります。

そういうこと似たような要素も無視できないでしょうね(^^;

書込番号：23514376　スマートフォンサイトからの書き込み

[モモくっきい]

＞TAD4003さん

>キヤノンの外販用センサーの使い道の例...産業用でもちゃんと動画や写真も撮れますよ。　

百も承知です。仕事柄、キヤノンがセンサデバイスの供給メーカとしてどうなのか、チェックする事もありますから。
それにこれ、「世界初の100万画素SPADイメージセンサー」と直接関係ありませんよね。

私はキヤノンが開発発表をしたこのセンサで写真が撮れないとは一言も言っていませんよ。
コンシューマ向けカメラに使うのにはハードルが高い、と言っているのです。


＞ありがとう、世界さん

そういったところですね。

書込番号：23514434

[ありがとう、世界]

あと、20年前ではないですから、

＞「世界初の100万画素SPADイメージセンサー」
↑
市販カメラに搭載するためには、「否応無し」に有効 1000万画素超えが必要になるでしょう。

APS-Cやフルサイズならば数年後の段階で 3000~8000万画素ぐらい必要かも？
(レンズ解像度の実態から、8000万画素とか失笑レベルだとしても(^^;)


防犯用なら 100万画素でも通用する用途もあると思いますが、
「最先端のSPADで【100万画素】もあるのに、なぜ世間一般は買ってくれないのか？」という事にすらならないわけです。
(一般向けとしては企画段階にもならない？)

書込番号：23514596　スマートフォンサイトからの書き込み

[モモくっきい]

＞ありがとう、世界さん

100万画素のカメラとしても、造るのは難しいかもしれません。

スレ主さんが挙げたリンク先を見てもわかるとおり、このタイプのセンサでなくてもグローバルシャッターは可能ですから、現実的にはそっちだと思います。
一番高速なフォーカルプレーンシャッターでも2.5msくらいですから、このくらいの速度であれば充分なんです。

高速シャッターが可能、とは言っていますがその時の感度など、特性については言及しておらず、今までの高速度カメラ以上に強烈な照明が必要なのかもしれません。こういった点についてもさっぱり分かりません。
あと、寿命ですね。絶縁破壊について触れていますから、この点に苦労したものとみられ、であるならば寿命はどのくらい確保できているのだろうか、とか思うわけです。

センシング用途としては、それなりにあると思いますけどね。
従来の実施例としてスマホのセンシング用途なんかも書かれていますけど、ではこのセンサによってそれらがどう変わるのか？という点についてもハッキリ書かれていないのです。
今後の事については「高性能なロボットの眼」しか出てきません。
少なくともペッパー君ではないでしょう。

この発表、キヤノン独特の見栄みたいなものでしょうかね？
そもそも、このセンサ、どのくらいの大きさなんですかね？

書込番号：23514904

[ありがとう、世界]

＞モモくっきいさん

何年か前に１億画素級のデモンストレーション(？)をしていましたから、今回の100万画素も同様かも知れませんね(^^;

また、電極間が狭くなるほど(一般に)絶縁が難しくなるのですが、
今のところどれぐらいの電圧を印加しているのかも未確認ですから、その後の情報に期待？ということになるかと思います。

最近の調べものをして気になったのですが・・・CANONの初期ごろのCMOSデジイチは実質パナ製CMOSだったような記憶があるけれども既におぼろげ(^^;・・・そのころは「CANONも撮像素子やっているの？ 設計か仕様提示までで、実際はパナが作っているのでは？」ぐらいの認識だったような記憶があります(^^;


パナの撮像素子関連の凋落は、一体何が原因だったのか？とか多々疑問が出てきました(^^;

時期的には業績回復のための「節約」の悪平等により、巨額投資が不可避な半導体投資も出来ず？とか、悪い意味で日本らしい凋落の仕方だったのか？とか(^^;

書込番号：23514957　スマートフォンサイトからの書き込み

[ニューあふろザまっちょ☆彡]

パナが作ったのは初代１ＤのＣＣＤですねえ
一眼レフのＣＭＯＳは全て自社製

当時、ＣＭＯＳのセンサーはキャノンしか作ってなかった

書込番号：23515166　スマートフォンサイトからの書き込み

[モモくっきい]

＞ありがとう、世界さん

キヤノンはこれだけの事が出来る、という事を言いたいだけなんじゃないの？てなのもありますね。
1億画素のAPS-Hセンサも、何キロ先の何が写せた、てな事を言っていたりしますが、写真を示すでもなく、それ撮るのにカメラどれだけギシギシ固定したのかよ、と言いたくもなります。

パナソニックは、半導体事業全体がよろしくなかったのだと思いますよ。
新しい技術を追う事も必要ですが、今あるものを他社と比較してもらえるレベルにしておく事を怠ってはいけないんですよ。

書込番号：23515881

[juve10]

> 何年か前に１億画素級のデモンストレーション

貴方達が知らんだけで,もう産業用で外販してるんじゃないの
>> https://cweb.canon.jp/indtech/cmos/lineup/120million/index.html

書込番号：23516451

[ありがとう、世界]

自分の勤務先の新製品すら全て把握なんてしていませんから(^^;

書込番号：23516552　スマートフォンサイトからの書き込み

[モモくっきい]

キヤノンが産業用途向けに提案している1.2億画素のものはRGB9千万画素、IR3千万画素、アスペクト比1.45、画素ピッチ2.2μm、全画素読み出し9.4fps、24fpsは13Kx3K。
上下のフル走査に時間がかかるのでフレームレートを稼ぐには上下をカットしなければならない。そういう代物。

今改めて調べてみたけど、キヤノンが2015年9月7日に技術発表したものはAPS-Hサイズで1万9,580×1万2,600画素の2.467億画素。アスペクト比1.55、画素ピッチ約1.5μm、全画素読み出し5fps。

全然別物。

産業用途のレンズにはラージフォーマットのレンズも当たり前のようにあるわけだし、小型カメラ専門メーカのキヤノンらしいアプローチ(悪あがきかも？)かと。

書込番号：23516984

[TAD4003]

キヤノンのセンサーには、随分ネガティブな人もいるようだが.....

SPADセンサーに関しては、大手も含め各社開発に力を入れてますね。
その将来性と可能性に対する期待は、相当高いようです。

特に自動運転関係が多いようですが、一台当たり複数搭載されるので、ビジネスとしてはシュリンク中の民生用カメラよりもいいでしょう。　
勿論産業用でも使い道は多岐に。　軍事用にも超高感度と高速FPSや測距機能によって需要はありそう。

SPAD画像センサーも今までは小型のものが多く、解像度(画素数)も少なかったが、
AIによる自動認識とSPADによる測距(対象物の移動方向/速度含む)が飛躍的に向上してきて、その後は多画素化が進んでいく模様。
（何年か前にAPS-Hサイズの2.5億画素も詰め込んだセンサーの開発例もあったし、その気があればソニーも含めて出来るでしょう。技術的にはCMOSの派生だし）

画素ずらしによる見かけ上の高画素化もSPADの超高速FPSによって実現できそうだし、AFのトラッキング機能も向上しそうだ。


各社の情報

タワーセミコン
https://towersemi.com/technology/cmos_image_sensor/automotive-cis/

ONセミコン
https://www.businesswire.com/news/home/20191218005757/en/Semiconductor-Demonstrate-Long-range-In-Vehicle-Automotive-Imaging-Detection

アクア
https://www.thedetroitbureau.com/2020/04/swiss-team-of-physicists-makes-advance-in-lidar-for-avs/
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200416114537.htm

など等...

書込番号：23518230

[モモくっきい]

いや、そもそもこれがなぜデジタル一眼カメラの口コミ板のネタとしてスレ立てしてるんだろうと。
私だったら個人のブログネタにでもして、口コミには書かないと思う。

デジタル一眼カメラ用としては、スキャン速度がある程度高速化できれば画質に重点を置くべきだと思います。

これができれば現状ン千万円オーダーの超高速度カメラがぐっと安くなるってのなら、まあありかもしれないけれど、現状の超高速度カメラは高速メモリバッファに押し込んで後からゆっくりストレージに書き出すので‥‥。
そっちの周辺回路もまたコストがかかる。
認識用に使うとして、その処理を追いつけるのもまた大変。リアルタイムに処理できなければ自動車なんかの自動運転には使えないでしょう。
高性能ロボットは眼だけで幾らかかるんだろう‥‥。

10000fpsで1秒間撮ると、30fpsで再生する時に333.3秒。そういう世界だから。

それと、画素ずらしによる高画素化の時間短縮は、ずらす速度を上げるという別のハードルがある事を忘れてはいけません。

書込番号：23518549

[ありがとう、世界]

＞キヤノンのセンサーには、随分ネガティブな人もいるようだが.....

同じ内容なら、他社でも同様にレスします(^^;

書込番号：23518611　スマートフォンサイトからの書き込み

[ニューあふろザまっちょ☆彡]

＞いや、そもそもこれがなぜデジタル一眼カメラの口コミ板のネタとしてスレ立てしてるんだろうと。

ロマンでしょ♪

それを忘れたら男じゃないぜ？

書込番号：23520430

[モモくっきい]

ロマンねえ。

既にこういうものもありますよ。
https://www.photron.co.jp/products/hsvcam/fastcam/sa-z/spec.html

キヤノンの発表したものは、24000fpsっても、1bit出力だから。
8bitにしたらぐっと落ちるって事。
最短露光時間3.8ナノ秒っても、コマとコマの時間間隔はそんなに短いわけでもない。
3次元認識に使用できるSPADとしては、つう意味ではないですかねえ。用途も限定的。
カメラとして、とか、測定装置として、といった具体的な装置としての提案であるわけでもなし。
まだまだ先は長いなあ。

せいぜい長生きしてください。

書込番号：23521189