InVisage Technologies vừa giới thiệu một cảm biến ảnh mới mang tên Quantum13. Nó đặc biệt ở chỗ sử dụng một tấm phim với rất nhiều chấm lượng tử trên đó để làm vật hấp thụ ánh sáng thay vì sử dụng photodiode như trong cảm biến CMOS truyền thống. Bằng cách này, Quantum13 không cần phải tạo ra các vách ngăn giữa những photodiode với nhau nên giảm hiện tượng nhiễu tín hiệu. Ngoài ra, do 100% bề mặt của sensor đều được dùng để ghi nhận ánh sáng nên chất lượng ảnh cho ra sẽ tốt hơn, sáng hơn chứ không bị mất đi một phần vì các vách ngăn. Quantum13 cũng dùng bộ lọc Bayer với các ô màu đỏ, xanh dương và xanh lá để bắt màu ánh sáng giống như bao cảm biến ảnh khác hiện nay.
Nói về chấm lượng tử, các chấm này được trải đều thành một lớp liên tục xuyên suốt diện tích của cả sensor chứ không giống như tinh thể bạc halide trên phim cuộn, và cũng không bị chia thành nhiều ô cố định như cảm biến CMOS. Bằng cách này, Quantum13 đẩy độ phân giải lên cao những khi cần chụp ảnh sắc nét (nhiều pixel hơn nhưng diện tích nhận ánh sáng của mỗi pixel thấp xuống), hoặc chỉ tập trung vào việc đẩy độ sáng lên cao trong môi trường tối. (ít pixel lại, mỗi pixel sẽ nhận nhiều ánh sáng hơn). Điều này có thể được kiểm soát bằng phần mềm. Quantum13 còn có dải dynamic range rộng hơn 3 stop so với cảm biến CMOS truyền thống nên sẽ không cần phải xử lý HDR bằng phần mềm nữa.
Bên cạnh đó, tấm phim lượng tử còn mỏng hơn 10 lần so với photodiode trong khi khả năng nhận ánh sáng là như nhau. Như vậy trong sensor sẽ có nhiều không gian hơn cho phần silicon xử lý nằm bên dưới, từ đó giảm hiện tượng ảnh bị bệt hay bị cháy sáng vốn thường thấy trên các cảm biến nhỏ. Các vi thấu kính có nhiệm vụ điều hướng ánh sáng trên Quantum13 cũng mỏng hơn nên sẽ cho phép tạo ra các cụm camera mỏng hơn, phù hợp gắn vào smartphone.
Ảnh đầu chụp bằng điện thoại Nokia, ảnh 2 chụp bằng phim Kodak, ảnh 3 chụp bằng cảm biến InVisage
Đây cũng là cảm biến ảnh đầu tiên dành cho smartphone mà có tích hợp global electronic shutter. Ở cảm biến truyền thống, dữ liệu ảnh được quét theo từng hàng điểm ảnh rồi mới tổng hợp lại thành tấm hình hoàn chỉnh. Cách này gọi là rolling shutter, và nó sẽ khiến một số vật chuyển động nhanh bị biến dạng. Trong khi đó, global shutter sẽ ghi nhận dữ liệu từ tất cả mọi điểm ảnh trên sensor cùng một lúc nên sẽ không còn bị hiện tượng đứt gãy hình.
Về lý thuyết, công nghệ của Quantum13 có thể phóng to ra để xài cho các cảm biến lớn hơn dùng trong DSLR hoặc Point-n-Shoot. Mặc dù vậy, InVisage chưa đưa ra kế hoạch nào cho chuyện đó. Trước mắt hãng chỉ nhắm đến việc dùng Quantum13 để tạo ra cảm biến 13 MP dùng cho điện thoại và những cảm biến đầu tiên sẽ bắt đầu giao hàng cho đối tác ngay trong quý này.
Nói về chấm lượng tử, các chấm này được trải đều thành một lớp liên tục xuyên suốt diện tích của cả sensor chứ không giống như tinh thể bạc halide trên phim cuộn, và cũng không bị chia thành nhiều ô cố định như cảm biến CMOS. Bằng cách này, Quantum13 đẩy độ phân giải lên cao những khi cần chụp ảnh sắc nét (nhiều pixel hơn nhưng diện tích nhận ánh sáng của mỗi pixel thấp xuống), hoặc chỉ tập trung vào việc đẩy độ sáng lên cao trong môi trường tối. (ít pixel lại, mỗi pixel sẽ nhận nhiều ánh sáng hơn). Điều này có thể được kiểm soát bằng phần mềm. Quantum13 còn có dải dynamic range rộng hơn 3 stop so với cảm biến CMOS truyền thống nên sẽ không cần phải xử lý HDR bằng phần mềm nữa.
Bên cạnh đó, tấm phim lượng tử còn mỏng hơn 10 lần so với photodiode trong khi khả năng nhận ánh sáng là như nhau. Như vậy trong sensor sẽ có nhiều không gian hơn cho phần silicon xử lý nằm bên dưới, từ đó giảm hiện tượng ảnh bị bệt hay bị cháy sáng vốn thường thấy trên các cảm biến nhỏ. Các vi thấu kính có nhiệm vụ điều hướng ánh sáng trên Quantum13 cũng mỏng hơn nên sẽ cho phép tạo ra các cụm camera mỏng hơn, phù hợp gắn vào smartphone.
Ảnh đầu chụp bằng điện thoại Nokia, ảnh 2 chụp bằng phim Kodak, ảnh 3 chụp bằng cảm biến InVisage
Đây cũng là cảm biến ảnh đầu tiên dành cho smartphone mà có tích hợp global electronic shutter. Ở cảm biến truyền thống, dữ liệu ảnh được quét theo từng hàng điểm ảnh rồi mới tổng hợp lại thành tấm hình hoàn chỉnh. Cách này gọi là rolling shutter, và nó sẽ khiến một số vật chuyển động nhanh bị biến dạng. Trong khi đó, global shutter sẽ ghi nhận dữ liệu từ tất cả mọi điểm ảnh trên sensor cùng một lúc nên sẽ không còn bị hiện tượng đứt gãy hình.
Về lý thuyết, công nghệ của Quantum13 có thể phóng to ra để xài cho các cảm biến lớn hơn dùng trong DSLR hoặc Point-n-Shoot. Mặc dù vậy, InVisage chưa đưa ra kế hoạch nào cho chuyện đó. Trước mắt hãng chỉ nhắm đến việc dùng Quantum13 để tạo ra cảm biến 13 MP dùng cho điện thoại và những cảm biến đầu tiên sẽ bắt đầu giao hàng cho đối tác ngay trong quý này.