これを究極に高めたものがノーベル賞を受賞したカミオカンデなどで使われている光電子増倍管です。

検出器の構造 | スーパーカミオカンデ 公式ホームページ
http://www-sk.icrr.u-tokyo.ac.jp/sk/detector/index.html

さて、このセンサの話に戻ります。1つの光子が入っただけで大量の電子を発生させることができるので、通常のイメージセンサと異なり、感度の高いセンサが作れます。逆に言うと、ものすごい高フレームレートの映像が撮影できます。水風船が割れる様子の映像などは昔はこのような仕組みを使ったカメラを使って撮影されていました。

この記事によると、その高速なセンサを高フレームレート撮影に使う以外に、ToF(Time of flight, 光の反射にかかる時間を計測することで測距)カメラとして使うとのこと。

時間分解能は100 ps = 100 x 10^(-12) s = 10^(-10) sだそうです。一方、光の速さは 3 x 10^8 m/sなので、距離解像度は 3 x 10^(-2) m。 すなわち、3cm。光の往復であることを考えると半分の1.5cm。あれ？一般的な、位相相関をとる方式のほうが解像度は高い？？でも、1M画素、すなわちざっくり1000x1000の画像が撮れるのはすごいです。