Canon demonstriert Sensor-Prototyp mit 20 Blendenstufen Dynamikumfang

Canon hat auf der CES 2026 einen SPAD-Sensor-Prototyp gezeigt, der mit 20 Blendenstufen Dynamikumfang und extremer Lichtempfindlichkeit punktet.

Der 1-MP-Chip mit 3D-Stacking-Architektur erreicht einen Dynamikumfang von 119,5 dB und übertrifft damit herkömmliche CMOS-Sensoren deutlich. SPAD steht für Single Photon Avalanche Diode und beschreibt eine Technologie, die einzelne Lichtteilchen digital zählt statt Licht als analoges Signal zu messen. Das könnte die Bilderfassung grundlegend verändern.

Der entscheidende Unterschied zu konventionellen Sensoren: SPAD-Technologie zählt einzelne Photonen digital, statt Licht als analoges Signal zu messen. Jedes Pixel löst beim Auftreffen eines Photons eine Elektronenlawine aus, die gezählt wird. Das eliminiert praktisch das Ausleserauschen und ermöglicht extreme Empfindlichkeit bei schwachem Licht.

Canon demonstrierte die Fähigkeiten des Sensors in Szenarien mit extremen Lichtverhältnissen. Durch eine Technik namens “Weighted Photon Counting” kann der Sensor gleichzeitig sehr helle und sehr dunkle Bildbereiche erfassen, ohne Details zu verlieren. Diese Methode misst, wie schnell das erste Photon ein Pixel erreicht, und schätzt daraus die Gesamtmenge der eintreffenden Lichtteilchen. Dadurch werden Überbelichtungen vermieden und der Stromverbrauch pro Pixel sinkt um etwa 75 Prozent. Ein weiterer Vorteil: Die Technik reduziert das Flackern von LED-Lichtquellen wie Ampeln, was besonders für den Automobilbereich relevant ist.

Einen konkreten Kamera-Launch kündigte Canon nicht an. Die Präsentation zielte darauf ab, das Potenzial der Technologie für verschiedene Branchen aufzuzeigen, von autonomen Fahrzeugen über Robotik bis zur Kinematografie. Gerade für Fahrassistenzsysteme und autonomes Fahren sieht Canon großes Potenzial, da herkömmliche CMOS-Sensoren bei starken Helligkeitskontrasten wie Tunnelausfahrten oder extremer Dunkelheit an ihre Grenzen stoßen.

Bereits im Juni 2025 hatte Canon auf einem Symposium einen 2/3-Zoll-SPAD-Sensor (oben im Bild) mit 2,1 MP und 156 dB Dynamikumfang vorgestellt, dessen Massenproduktion geplant ist. Noch früher, im Jahr 2023, brachte der Hersteller mit der MS-500 eine Spezialkamera mit 1-Zoll-SPAD-Sensor auf den Markt. Diese liefert scharfe Farbaufnahmen bei nur 0,001 Lux und kann in Kombination mit Broadcast-Objektiven klare Nachtaufnahmen aus mehreren Kilometern Entfernung ermöglichen. Zum Vergleich: Eine Vollmondnacht erreicht etwa 0,2 Lux. Mit einem Preis von rund 25.000 US-Dollar richtet sich die MS-500 allerdings ausschließlich an professionelle Anwender in der Überwachungstechnik.

Bis SPAD-Sensoren tatsächlich in Kameras für Endverbraucher landen, dürften noch fünf bis zehn Jahre vergehen. Hybridlösungen aus SPAD- und CMOS-Technologie könnten aber den Übergang ermöglichen. Was meint ihr?

via: PetaPixel