Canon phát triển thành công cảm biến ảnh mới, gọi nó là "con mắt của tương lai" - SPAD 1 MP
Rất hay và hữu ích!/9 người
tuanlionsg
13 ngàyBình luận: 45
Canon phát triển thành công cảm biến ảnh mới, gọi nó là "con mắt của tương lai" - SPAD 1 MP
Tên gọi của loại cảm biến hình ảnh mới này là SPAD. Chúng ta quen thuộc với tên gọi cảm biến CMOS trong máy ảnh kỹ thuật số, SPAD là loại mới và hoạt động dựa trên nguyên lý khác hẳn CMOS. Điểm giống nhau chỉ là thu nhận hạt ánh sáng. Trên CMOS, mỗi pixel đo lượng sáng thu nhận với một thời gian nhất định, còn SPAD đo từng hạt ánh sáng (điện tích photon) đi vào pixel. Canon giải thích SPAD bằng một câu ngắn là “đo giá trị của ánh sáng - không phải đo lượng sáng”.

Screen Shot 2021-05-31 at 18.10.27.png

Đo giá trị của ánh sáng - không phải đo lượng sáng


Cảm biến CMOS đọc ánh sáng dưới dạng tín hiệu điện bằng cách đo khối lượng ánh sáng tích tụ thu nhận của một pixel trong khung thời gian nhất định, điều này tạo ra hiện tượng dễ nhiễu thông tin (hạt sáng - photon) nhận được. Cảm biến SPAD đếm hạt photo riêng biệt, khó bị nhiễu điện từ, giúp thu nhận hình ảnh rõ ràng hơn.

Screen Shot 2021-05-31 at 18.11.22.png

Quảng cáo


Canon đã thành công với cảm biến SPAD 1MP


Đó là lý thuyết. Trong thực tế đến lúc này, rất khó tạo một cảm biến SPAD có số điểm ảnh cao. Vị trí phát hiện ánh sáng dưới dạng tín hiệu điện tích rất nhỏ. Phân nhỏ pixel sẽ thu hẹp kích thước cảm biến, sẽ ít ánh sáng được thu nhận, đây đang là vấn đề. Trên SPAD, vẫn phải có khoảng trống giữa các pixel, tỷ lệ khẩu độ tương ứng tỷ lệ ánh sáng đi vào mỗi pixel, thu hẹp lại với kích thước pixel, gây ra việc việc phát hiện tín hiệu điện tích thêm khó khăn. Canon đã có nghiên cứu thiết kế thu được 100% ánh sáng mà không bị rò rỉ, với kết quả cảm biến SPAD 1MP.

Các phép đo khoảng cách với tốc độ cao và chính xác chưa từng có


Cảm biến SPAD do Canon phát triển có độ phân giải thời gian chính xác tới 100 picoseconds (1 picosecond = 1 phần nghìn tỷ giây), cho phép việc xử lý thông tin cực nhanh. Điều này giúp chụp một cảnh vật chuyển động cực nhanh, chẳng hạn như các hạt ánh sáng. Cảm biến cũng có thể sử dụng tính năng “phản hồi tốc độ cao” này để thực hiện các phép đo khoảng cách có độ chính xác cao, cả đo khoảng cách ba chiều. Hiện tại Canon sử dụng tốc độ phát hiện ánh sáng nanosecond hoặc ít hơn (1 nano giây = 1 phần tỷ giây), điều mà cảm biến hình ảnh trước nay không thể, biến các phép đo ToF (Time-of-flight) trở thành hiện thực.

Screen Shot 2021-05-31 at 18.11.55.png

Ứng dụng Slow-motion với 24.000 khung hình/ giây


Màn trập mà Canon nói sẽ sử dụng cho cảm biến SPAD là màn trập global sẽ quay được video chuyển động nhanh mà không bị hiện tượng biến dạng. Khác với phương pháp màn trập cuộn lộ sáng bằng cách kích hoạt lần lượt từng hàng điểm ảnh trên cảm biến. SPAD lộ sáng toàn bề mặt cảm biến cùng một lúc, nên thời gian cần để phơi sáng giảm xuống còn 3.8 nanoseconds nhưng lại đạt được khung hình tốc độ cực cao, lên đến 24.000 khung / giây (fps). Từ điều này, việc quay video slow-motion diễn ra trong thời gian cực ngắn mà trước giờ không làm được.

[​IMG]

Video trên đây là một cảnh quay slow-motion của hiện tượng chuyển động tốc độ cực cao gần như tức thì. Ứng dụng vào các hiện tượng tự nhiên như phản ứng hoá học mà trước giờ không thể quay hình chính xác được, nhưng chuyển động va chạm có tốc độ tức thì, với công nghệ mới này, việc ghi nhận video để nghiên cứu, thậm chí cả việc đánh giá độ bền của sản phẩm khi ghi nhận được chuyển động va chạm các vật thể.

Ứng dụng AR, VR và xe không người lái

Với phương pháp đo khoảng cách với ToF nói bên trên, cảm biến SPAD cho phép chụp ảnh với tốc độ cực cao ở độ phân giải hiện tại làm được là 1MP. Điều này tạo điều kiện để thực hiện phép đo khoảng cách ba chiều chính xác và nhanh, ngay cả trong tình huống phức tạp là các đối tượng chồng chéo nhau.

Quảng cáo



Screen Shot 2021-05-31 at 18.11.55.png

AR và bao gồm việc chồng các hình ảnh ảo lên trên hình ảnh thực, có thể sử dụng cảm biến SPAD để nhanh chóng ghi nhận thông tin không gian ba chiều chính xác, căn chỉnh đúng vị trí trong thời gian thực. Người ta cũng nghĩ đến ứng dụng SPAD trong thiết kế phương tiện không người lái, qua phương pháp đo khoảng cách giữa phương tiện vận chuyển với người và vật xung quanh nó.

Biến ước mơ thành hiện thực


Việc Canon thành công với cảm biến SPAD 1MP đồng nghĩa với việc các máy ảnh 3D nhận diện dữ liệu về độ sâu cũng có thể thực hiện được với độ phân giải 1MP. Một ứng dụng rất được mong đợi với khả năng này đó là ứng dụng vào “con mắt” của robot và các thiết bị mà xã hội đang hướng đến. Trước đây, người ta cho rằng độ phân giải 1MP trên máy ảnh 3D là bất khả thi, thì nay rất khả thi rồi. Từ đây, với phát triển này của Canon, có nhiều dịch vụ và sản phẩm chưa ai nghĩ đến, rất có thể sẽ thành hiện thực trong tương lai.

Nguồn: image-sensors-world
Rất hay và hữu ích!/9 người
quá dữ, từ đây có rất nhiều ứng dụng cho đời sống, đúng là về ứng dụng và hoàn thiện các phát minh sáng chế đến mức Hi-end thì Japan là trùm, bọn Hàn, Đài, Khựa còn phải theo dài dài
@odysseyntn ngu vl, Japan châu âu mỹ nó phát triển bao nhiêu năm từ thời tụi kia còn ăn lông ở lỗ rồi Hàn Đài đòi so 😆). M so Hàn Đài với cái xứ thiên đường kia kìa ngồi đó cào phím =))))))))
empty77
TÍCH CỰC
6 ngày
@arsenal911 He he, TSMC giờ đg max binh nhất trong công nghệ sx chip đó
@odysseyntn Gần như tất cả các sản phẩm công nghệ mà các con zời đang sử dụng đều có công nghệ Âu, Mỹ, Nhật trong từng chi tiết nhỏ nhặt nhất. Chưa kể công nghệ để chế tạo mấy chi tiết khác ko phải Âu, Mỹ, Nhật làm thì cũng phải mua tool của bọn nó về làm. Nhưng nhiều ông con zời lại nghĩ rằng Đài, Hàn, Khựa sắp vượt được Âu, Mỹ, Nhật
StonyRock
ĐẠI BÀNG
6 ngày
@arsenal911 ngu vlol … xứ thiên đường đéo cần làm j cả . vô nước tao , thì tao thu thuế , việc đéo j phải nghiên cứu chi cho mệt
A to Z
TÍCH CỰC
13 ngày
quay chậm 24 000 hình /giây. sau đó xem với tốc độ 24 hình/giây => quay chậm 1 tàu điện đang đi 1000 km/h sẽ thấy như đi với tốc độ 1 km/h.
@gonsho Tức là cảnh quay trong 1 giây sẽ phát lại trong 1000 giây, chậm hơn 1000 lần => nếu tàu chạy 1000km/h thì phát lại với thông số trên sẽ xem được tàu đang chạy với tốc độ 1km/h.
@gonsho thì 1s bên 24000 hình bằng 100s 24 hình . liệu mình có sai không mọi người
A to Z
TÍCH CỰC
6 ngày
@gonsho ví von đơn giản: 1 người bình thường thì trong 1 giây có thể cảm nhận và tiếp thu được 24 hình ảnh khác nhau. (các cao thủ võ lâm, sau khi đã đả thông kinh mạch, bộ não đã được gắn turbo tăng áp có thể thấy 50 hình ảnh mỗi giây 😁 hoặc hơn). các video bình thường chỉ phát 24 - 25 hoặc 30 hình mỗi giây. cao hơn nữa thì bộ não con người cũng không cảm nhận được, mà thấp hơn nữa thì cảm giác nó giật giống như đi được 1 bước lại khựng lại 1 chút rồi mới đi tiếp. các cảnh quay chậm khi thủ môn bắt bóng thì phải có máy móc có vi xử lý khỏe mới làm được. thu được tín hiệu nhanh, nhiều gấp 4 lần, 8 lần... các video thông thường. camera thường thì kiểu cưỡi ngựa xem hoa, camera có khả năng quay chậm thì cũng trong khoảng thời gian cưỡi ngựa xem hoa đó nhưng lưu vào não được các hình ảnh tương đương "cưỡi rùa xem hoa". ví dụ khác: có 1 camera có khả năng quay chậm 24 000 hình mỗi giây, gắn trên 1 quả tên lửa (v=8000 km/h), sau đó bắn tên lửa 1 phát từ Hà Giang vào Cà Mau, mất 15 phút. dữ liệu ghi được trong 15 phút đó đủ để các bạn xem trong 15.000 phút (bằng khoảng 10 ngày đêm) cảnh 2 bên đường lướt qua 8km/h (tốc độ xe đạp đi chậm). còn camera bình thường gắn lên thì chỉ thấy các vệt đường thẳng mờ mịt loáng thoáng lướt qua.
mcjambi
ĐẠI BÀNG
12 ngày
Hây da, công nghệ, công nghệ!
Team cơ khí siêu quá 😁
llyllr
ĐẠI BÀNG
6 ngày
Ngon rồi, giải đc bài toán tăng độ phan giải nữa thì lại có công nghệ mới biến cmos thành cũ kĩ rồi
ngoccandhy
ĐẠI BÀNG
6 ngày
Nhật ghê nhỉ, thấy trên voz bảo nhật giờ thụt lùi thua cả hàn nữa mà @@
@ngoccandhy Nói về máy ảnh thì làm gì có ông nào qua nổi nhật, các tên tuổi máy ảnh lớn toàn ở đây
@ngoccandhy Hàn còn theo nhật dài dài nhé 😆 hàn đuọc như bây giờ cũng nhờ công nhâjt rất nhiều
Nhanh thôi, sẽ có 1 hãng mà ai cũng biết sẽ ra ngay 1 cái để chứng tỏ! Ý tưởng giống vậy nhưng anh ấy sẽ "sửa lại 1 chút" để khỏi vướng bản quyền!
chụp đc slow ánh sáng thì quá bá rồi
Trong năm 2019 có công nghệ nó giúp cho người có thể thấy được ánh sáng đang di chuyển ở 100 tỷ fps nè bạn. Kinh dị thật 😆
Screenshot_2021-06-07-10-36-46-717_com.google.android.youtube.jpg
kedote
CAO CẤP
6 ngày
@Huy †rần Năm 1019 thì kinh rồi, ai dám nói gì 😁
@kedote kkkkkkkk chắc 2 - 1 = 1 rồi 🤣🤣
@kedote Tui nhầm 2019 😆
6922723pro
ĐẠI BÀNG
6 ngày
Quá ngon cho đội Canon, không biết bao giờ có bản thương mại nhỉ
Đỉnh của đỉnh nè
Xịn quá
Tuanpht
TÍCH CỰC
6 ngày
công nghệ, công nghệ và công nghệ
troiam91
ĐẠI BÀNG
6 ngày
Robot sẽ có thị giác vượt cả con người, với khả năng phân tích các chuyển động cực nhanh, nguy hiểm quá!
@troiam91 còn mắt người có khả năng lấy nét cực nhanh =)))))))
bài này hình như quen quen 😆
aoiro
ĐẠI BÀNG
6 ngày
Nghe sao giống công nghệ của Máy ảnh Lytro nhỉ?
sony có phát triển cảm biến ảnh theo hướng này không nhỉ?
6922723pro
ĐẠI BÀNG
6 ngày
@jeetkunedo Có thể là đang nghiên cứu nhưng chưa công bố thành quả 😂
Chờ xem jav công nghệ 3d đỉnh cao 😂😂😂
A0kiji
CAO CẤP
6 ngày
ồ có vẻ như là rất hứa hẹn
K.M.Huy
ĐẠI BÀNG
6 ngày
Công nghệ này giúp ae mua thiết bị dùng cảm biến CMOS với giá rẻ đây sao, thật tuyệt vời 😁


Tải app Tinh tế

Tải app Tinhte - Theo dõi thông tin mà bạn yêu thích

Tải app TinhteTải app Tinhte
Tải app Tinh tế cho Android trên Google PlayTải app Tinh tế cho iPhone, iPad trên App Store





Đang theo dõi




  • Chịu trách nhiệm nội dung: Trần Mạnh Hiệp
  • © 2021 Công ty Cổ phần MXH Tinh Tế
  • Địa chỉ: 209 Đường Nam Kỳ Khởi Nghĩa, Phường 7, Quận 3, TP.HCM
  • Số điện thoại: 02862713156
  • MST: 0313255119
  • Giấy phép thiết lập MXH số 11/GP-BTTTT, Ký ngày: 08/01/2019