Ci sono voluti 15 anni di ricerca nel campo dei diodi fotorivelatori a singolo fotone (SPAD) per riuscire a realizzare la fotocamera MegaX. Non si tratta ancora di un prodotto commerciale, ma le sue prestazioni sono decisamente stupefacenti e in grado di catturare ben 24 mila fps!
Prestazioni di questo tipo non sono certo dedicate a scopi consumer quanto piuttosto alla ricerca e sviluppo. Il merito della realizzazione della fotocamera MegaX è dell'EPLF (istituto svizzero di tecnologia di Losanna) in associazione con Canon.
La super-fotocamera per vedere i singoli fotoni muoversi
La risoluzione sembra bassa, si parla di 1 MPixel, ma si tratta di un passo avanti rispetto alle precedenti soluzioni simili riuscendo a ottenere immagini uniche. Perché? MegaX riesce a catturare il movimento di un singolo fotone tracciandone il percorso.
Percorso del fotone estrapolato dal video in apertura
Secondo i ricercato, questa nuova fotocamera ha anche un intervallo dinamico molto ampio (realizzando immagini simili a quelle ottenibili con l'HDR), può catturare immagini tridimensionali realizzando anche una segmentazione della scena. Il tutto, contemporaneamente.
Edoardo Charbon (professore dell'EPFL) ha spiegato anche il funzionamento di MegaX "cattura singoli fotoni e li converte in segnali elettrici che sono memorizzati in un sistema di memoria digitale richiedendo un solo nanosecondo". Ma non è finita qui! la fotocamera infatti può capire quando un fotone interagisce con un sensore, misurare il tempo tra l'emissione e la fotocamera e calcolarne la distanza.
Esempio dell'intervallo dinamico ottenibile con la fotocamera MegaX in condizioni di luminosità complicata (prima fotografia catturata con una tradizionale fotocamera, la seconda con MegaX).
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Altre caratteristiche tecniche riportano una velocità dell'otturatore che tocca i 3,8 nanosecondi mentre i pixel del sensore hanno una dimensione di 9 µm (in futuro potrebbe però arrivare a 2,2 µm per ridurne i costi di produzione). Uno sviluppo ulteriore della tecnologia potrebbe un giorno portare ad avere soluzioni per la realtà virtuale ancora più performanti di quelle attualmente sul mercato grazie a un miglior riconoscimento dell'ambiente circostante.
Il video allegato allo studio (che è disponibile on-line anche sulle riviste specialistiche) è decisamente impressionante, anche come pura curiosità. Si può effettivamente il percorso del singolo fotone in un percorso creato con gli specchi, il tutto in una manciata di nanosecondi.
Notizia Precedente 
cmq penso che se il laser si propaga nel vuoto non e' possibile vederlo perche' non arrivano fotoni al sensore, invece in atmosfera c'e' sempre qualche fotone ad indicare la traiettoria del raggio e di conseguenza megax non ha bisogno del fumo per vedere il laser propagarsi. 
nell'abstract di arxiv si può leggere:
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