Bằng sáng chế luôn là một cách thú vị để xem các công ty máy ảnh đang làm gì và đưa ra giả thuyết về những gì có thể xảy ra tiếp theo, ngay cả khi họ không triển khai ra các sản phẩm thực tế. Bằng sáng chế mới của Canon tại Nhật Bản đăng ký gần đây đang được nhiều quan tâm vì nó phác thảo một cảm biến Stacked đặc biệt ba lớp cho thấy xu hướng phát triển chụp ảnh của công ty với bước tiến cao hơn về công nghệ.
Được đăng trên J-PlatPat và xuất hiện trên trang Canon Rumors, bằng sáng chế (số JP2024-019961) mô tả một cảm biến hình ảnh xếp chồng (Stacked) hứa hẹn chuyển đổi quang điện tốc độ cao. Dựa trên văn bản được dịch bằng máy trong hồ sơ bằng sáng chế, cảm biến ba lớp bao gồm lớp bán dẫn trên cùng, lớp mạch đọc ở giữa và lớp xử lý tín hiệu hình ảnh phía dưới.
So với các cảm biến hình ảnh Stacked điển hình của Sony mà nhà thiết kế cảm biến Sony Taku Umebayashi đã mô tả vào năm 2022, bằng sáng chế của Canon có thêm một lớp. Cảm biến xếp chồng của Sony tách các pixel thành một lớp, trong đó ánh sáng được hấp thụ và chuyển đổi thành tín hiệu điện, còn lớp xử lý thứ hai lấy thông tin điện và xử lý thành hình ảnh thực tế. Cảm biến xếp chồng của Sony mang lại nhiều lợi ích cho người dùng, bao gồm hiệu suất hình ảnh được cải thiện và xử lý nhanh hơn. Cách tiếp cận này cũng mang lại lợi ích kinh tế và sản xuất.
Có vẻ như bằng sáng chế của Canon mô tả một cảm biến chia các bước chuyển đổi và xử lý điện thành hai lớp khác nhau. Canon tuyên bố rằng thiết kế ba lớp này làm tăng mật độ điểm ảnh và giảm điện trở, cho phép tốc độ chuyển đổi (tức là xử lý) nhanh hơn.
Làm chủ với công nghệ cảm biến xếp chồng với loạt máy ảnh không gương lật hàng đầu của hãng đang nổi trên thị trường, như Canon EOS R3 có cảm biến hình ảnh 24 megapixel Stacked. Giống như các thiết kế cảm biến xếp chồng của Sony, cảm biến hình ảnh của R3 là cảm biến CMOS Stacked chiếu sáng sau hai lớp.
Máy ảnh không gương lật Canon EOS R3 có cảm biến Stacked hai lớp, cho phép chụp ảnh tốc độ cao. | Credit: Canon
“Cảm biến mới này có mạch điện ở phía sau, thay vì phía trước, để nó có thể thu được nhiều ánh sáng hơn, giúp giảm ồn. Hai lớp mạch được 'xếp chồng' lên nhau, biến đổi tốc độ mà cảm biến có thể gửi dữ liệu hình ảnh đến bộ xử lý DIGIC X,” Canon Europe giải thích.
“Tốc độ này không chỉ cho phép chụp liên tục 30 khung hình/giây (với AF và AE liên tục) mà còn cho phép máy ảnh kiểm tra lấy nét 60 lần mỗi giây. Kính ngắm điện tử không bị đen làm mới ở tốc độ 120 khung hình/giây để mang lại trải nghiệm sống động như thật đáng kinh ngạc, ngay cả khi chụp các đối tượng chuyển động nhanh,” công ty tiếp tục.
Bằng cách mở rộng số lượng đường truyền và phần cứng tính toán trong ngăn xếp cảm biến hình ảnh, Canon có thể tăng sức mạnh xử lý và nhờ đó tăng hiệu suất tổng thể.
Bằng sáng chế cũng đề cập rằng sức mạnh xử lý bổ sung có thể cho phép đo thời gian bay trên chip, điều này phù hợp với bất kỳ thiết bị hình ảnh nào phải đo khoảng cách. Ví dụ, hệ thống camera cho xe tự hành có thể được hưởng lợi đáng kể từ cảm biến hình ảnh như vậy.
Mặc dù bằng sáng chế này có thể không dẫn đến việc đưa cảm biến hình ảnh xếp chồng ba lớp vào máy ảnh Canon nhưng chắc chắn rằng các kỹ sư của Canon đang không ngừng nghiên cứu những cách mới để cải thiện hiệu suất và tốc độ máy ảnh. Giới thiệu một lớp cảm biến bổ sung là một trong nhiều cách khả thi để đạt được mục tiêu này.
Toàn bộ hồ sơ bằng sáng chế đặc biệt chi tiết và dày đặc. Nó có sẵn trên J-Plat-Pat ở định dạng văn bản và PDF.
Nguồn ảnh: Canon (JP2024-019961) (trái) và hình ảnh từ tài liệu tiếp thị EOS R3 của Canon (phải).
Theo Petapixel
Nhận xét
Đăng nhận xét