Nikkei đưa tin, Canon đã phát triển được mẫu cảm biến hình ảnh có thể ghi hình chất lượng cao trong điều kiện tối hoặc vô cùng thiếu sáng. Cảm biến này, so với những loại cảm biến phổ thông khác trên thị trường hiện tại, chỉ cần lượng ánh sáng bằng 1/10 là đủ để ghi lại hình ảnh. Với đột phá này, Canon có thể tạo ra được những tiến bộ vượt bậc không chỉ trong ngành nhiếp ảnh, mà còn cả hai ngành đang hot hiện nay là xe tự hành và thực tế ảo tăng cường.
Để tạo ra được đột phá mới giúp tăng độ nhạy của cảm biến, Canon đã phát triển được một công nghệ riêng, gọi là SPAD (single photon avalanche diode) với công dụng khuếch đại cường độ nguồn hạt sáng photon lọt vào bên trong cảm biến chụp hình. Nhờ công nghệ SPAD, chất lượng hình ảnh từ cảm biến CMOS sẽ không phải phụ thuộc vào khoảng thời gian hứng sáng như máy ảnh phổ thông hiện nay nữa. Nhờ vào khả năng khuếch đại cường độ photon lọt vào cảm biến, hình ảnh sẽ có chất lượng cao hơn trong khi khoảng thời gian để chụp một bức hình giảm đi đáng kể, và chỉ cần khoảng thời gian phơi sáng tính theo nano giây.
Cảm biến SPAD có khả năng đo được khoảng cách đến một vật thể nhờ vào quá trình tính thời gian vật thể đó phản chiếu ánh sáng ngược lại cảm biến, và cũng có thể chụp hình dưới dạng 3D thay vì 2D như hiện tại. Nhờ cảm biến này, những công nghệ như LIDAR có thể sẽ được cải thiện đáng kể. Còn trong khi đó, những đối thủ cạnh tranh của Canon, bao gồm Panasonic hay Sony Semiconductor Solutions cũng đang nghiên cứu công nghệ SPAD riêng của họ, tăng độ phân giải cảm biến. Sony dự kiến sẽ có sản phẩm cảm biến SPAD thương mại vào tháng 3 năm sau.
Tính đến thời điểm hiện tại, công nghệ cảm biến hình ảnh nhìn đêm hầu hết đều chỉ ứng dụng công nghệ tia hồng ngoại để ghi lại hình ảnh trong điều kiện tối và thiếu sáng. Nhưng nhược điểm của công nghệ này là hình ảnh không có màu, chỉ hoàn toàn đen trắng. Trong khi đó những cảm biến CMOS cao cấp với khả năng đẩy ISO lên ngưỡng hàng chục nghìn thì chụp được ảnh trong bóng tối, nhưng đổi lại là chi tiết hình ảnh không cao, vì noise tràn ngập bức hình.
Dự kiến nhà máy của Canon tại Kawasaki sẽ bắt đầu sản xuất thương mại hóa loại cảm biến SPAD này vào nửa cuối năm 2022, rồi sau đó trang bị cho sản phẩm thương mại đầu tiên là camera an ninh của Canon ra mắt cũng vào thời điểm cuối năm sau. Trong năm 2023, Canon sẽ đầu tư khoảng 185 triệu USD để xây dựng nhà máy sản xuất cảm biến mới tại thành phố Hiratsuka thuộc tỉnh Kanagawa.
Theo Nikkei
Để tạo ra được đột phá mới giúp tăng độ nhạy của cảm biến, Canon đã phát triển được một công nghệ riêng, gọi là SPAD (single photon avalanche diode) với công dụng khuếch đại cường độ nguồn hạt sáng photon lọt vào bên trong cảm biến chụp hình. Nhờ công nghệ SPAD, chất lượng hình ảnh từ cảm biến CMOS sẽ không phải phụ thuộc vào khoảng thời gian hứng sáng như máy ảnh phổ thông hiện nay nữa. Nhờ vào khả năng khuếch đại cường độ photon lọt vào cảm biến, hình ảnh sẽ có chất lượng cao hơn trong khi khoảng thời gian để chụp một bức hình giảm đi đáng kể, và chỉ cần khoảng thời gian phơi sáng tính theo nano giây.
Cảm biến SPAD có khả năng đo được khoảng cách đến một vật thể nhờ vào quá trình tính thời gian vật thể đó phản chiếu ánh sáng ngược lại cảm biến, và cũng có thể chụp hình dưới dạng 3D thay vì 2D như hiện tại. Nhờ cảm biến này, những công nghệ như LIDAR có thể sẽ được cải thiện đáng kể. Còn trong khi đó, những đối thủ cạnh tranh của Canon, bao gồm Panasonic hay Sony Semiconductor Solutions cũng đang nghiên cứu công nghệ SPAD riêng của họ, tăng độ phân giải cảm biến. Sony dự kiến sẽ có sản phẩm cảm biến SPAD thương mại vào tháng 3 năm sau.
Tính đến thời điểm hiện tại, công nghệ cảm biến hình ảnh nhìn đêm hầu hết đều chỉ ứng dụng công nghệ tia hồng ngoại để ghi lại hình ảnh trong điều kiện tối và thiếu sáng. Nhưng nhược điểm của công nghệ này là hình ảnh không có màu, chỉ hoàn toàn đen trắng. Trong khi đó những cảm biến CMOS cao cấp với khả năng đẩy ISO lên ngưỡng hàng chục nghìn thì chụp được ảnh trong bóng tối, nhưng đổi lại là chi tiết hình ảnh không cao, vì noise tràn ngập bức hình.
Dự kiến nhà máy của Canon tại Kawasaki sẽ bắt đầu sản xuất thương mại hóa loại cảm biến SPAD này vào nửa cuối năm 2022, rồi sau đó trang bị cho sản phẩm thương mại đầu tiên là camera an ninh của Canon ra mắt cũng vào thời điểm cuối năm sau. Trong năm 2023, Canon sẽ đầu tư khoảng 185 triệu USD để xây dựng nhà máy sản xuất cảm biến mới tại thành phố Hiratsuka thuộc tỉnh Kanagawa.
Theo Nikkei
