Bell Labs tạo ra máy ảnh không ống kính dựa trên một pixel duy nhất

Bell Labs có thể cách mạng hóa thị trường hình ảnh kỹ thuật số với sự trợ giúp của máy ảnh không ống kính dựa trên cái gọi là “cảm biến nén” sử dụng một pixel duy nhất.

Bell Labs đang tìm cách chứng minh rằng ngành công nghiệp hình ảnh không bị trì trệ. Các nhà nghiên cứu tại cơ sở phát triển chịu trách nhiệm phát minh ra nhiều thứ, chẳng hạn như laser, UNIX, C ++, bóng bán dẫn và thiết bị kết hợp điện tích phổ biến được tìm thấy trong nhiều máy ảnh.

Các nhà nghiên cứu của Bell Labs đã phát triển một máy ảnh sử dụng cảm biến một pixel và cụm khẩu độ để chụp ảnh. Nó không cần ống kính, thay vào đó dựa vào công nghệ cảm biến nén, có nghĩa là toàn bộ hệ thống thực sự có thể cách mạng hóa thị trường máy ảnh kỹ thuật số.

Máy ảnh không ống kính dựa trên công nghệ "cảm biến nén" do các nhà nghiên cứu của Bell Labs phát triển

Các nhà khoa học tại Bell Labs cũng đã giành được giải Nobel cho những khám phá của họ và có vẻ như họ sắp làm một cuộc cách mạng trên thế giới một lần nữa. Phát minh mới nhất bao gồm một loại máy ảnh mới, dựa vào một pixel duy nhất để chụp ảnh, thay vì ống kính.

Công nghệ mới dựa trên cảm biến nén, trên thực tế, nó mô tả định nghĩa về dư thừa. Các nhà nghiên cứu tin rằng có thể thu được nhiều hơn nữa từ một phần dữ liệu mà chúng ta đang sử dụng ngày nay và nhân loại thực sự cần cải thiện các phép đo của mình.

Các nhà khoa học tại Bell Labs đã tìm ra cách để xem xét các phép đo hiệu quả hơn và tập hợp lại dữ liệu theo cách phù hợp. Kỹ thuật này đã được chứng minh bởi các nhà khoa học tại Viện Quang học và Cơ học Tinh xảo Thượng Hải, Trung Quốc, những người đã có thể tạo ra hình ảnh 3D bằng cách sử dụng một pixel duy nhất.

Máy ảnh không ống kính của Bell bao gồm một cảm biến pixel và một mảng khẩu độ trong một màn hình LCD

Công nghệ đã được phát triển hơn nữa bởi Bell Labs có trụ sở tại New Jersey. Gang Huang và các đồng nghiệp của ông đã tạo ra một chiếc máy ảnh sử dụng cảm biến nén để tạo ra các bức ảnh. Nó không cần ống kính, giống như các máy ảnh trong 150 năm qua, thay vào đó chỉ dựa vào một pixel.

Các nhà khoa học nói rằng cơ chế hoạt động dựa trên một cụm khẩu độ, bao gồm một tấm nền LCD và một cảm biến hình ảnh. Hơn nữa, thiết bị này sẽ không bao giờ tạo ra những hình ảnh mất nét.

Có một số khẩu độ trong màn hình LCD. Mỗi cái cho phép ánh sáng đi qua nó và mỗi cái sẽ bị đóng lại tại một số điểm. Tuy nhiên, mảng không được xác định trước, vì toàn bộ quá trình phải ngẫu nhiên để đảm bảo rằng cả ba màu của ánh sáng đều đến được cảm biến một pixel.

Muốn hình ảnh chất lượng cao hơn? Sử dụng mảng khẩu độ để chụp nhiều ảnh hơn

Tạo ảnh khá dễ dàng, vì cảm biến thu ánh sáng như một cảm biến thông thường. Như đã nói ở trên, kiểu khẩu độ là ngẫu nhiên, có nghĩa là thiết bị phải ghi lại cùng một hình ảnh nhiều lần.

Sau đó, công nghệ cảm biến nén sẽ phân tích dữ liệu và nó tái tạo hình ảnh. Các nhà nghiên cứu cũng đã trình diễn kỹ thuật này bằng cách phát hành một bức ảnh thử nghiệm, được chụp bằng một lượng nhỏ dữ liệu.

Bell Labs tuyên bố rằng khẩu độ chụp càng nhiều khung hình, chất lượng hình ảnh thu được càng cao.

Ưu điểm so với máy ảnh thông thường

Các nhà khoa học đã nhấn mạnh về những ưu điểm của máy ảnh không ống kính và những tác động tiềm năng của nó trong thế giới hình ảnh kỹ thuật số. Họ nói rằng hình ảnh sử dụng ít dữ liệu hơn, do đó các nhiếp ảnh gia sẽ không còn yêu cầu các phụ kiện lưu trữ lớn.

Hơn nữa, việc thiếu ống kính có nghĩa là quang sai màu đã là dĩ vãng. Người dùng sẽ không phải vặn lại các chỉnh sửa ống kính, trong khi ảnh sẽ không bao giờ bị mất nét.

Theo Bell Labs, các cuộc chiến về megapixel cũng sẽ kết thúc. Nếu các nhiếp ảnh gia muốn hình ảnh có độ phân giải cao hơn, thì họ sẽ chỉ cần chụp nhiều khung hình hơn bằng cách sử dụng mảng khẩu độ.

Công nghệ nén cũng có thể giúp chụp ảnh 3D dễ dàng hơn nhiều. Các nhà sản xuất máy ảnh vẫn sẽ phải sử dụng hai cảm biến hình ảnh, nhưng họ sẽ có thể sử dụng cùng một dãy khẩu độ.

Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, máy ảnh không ống kính sẽ rất rẻ để sản xuất. Nguyên mẫu ban đầu đã được làm từ các bộ phận "không có sẵn", không đắt.

Cũng có một số nhược điểm

Các nhà nghiên cứu đã thừa nhận rằng cũng có một số hạn chế. Họ nói rằng mất rất nhiều thời gian để thu thập dữ liệu cho hình ảnh, đặc biệt nếu bạn muốn có được những bức ảnh chất lượng cao.

Ngoài ra, máy ảnh không có khả năng quay video. Vì một khung hình đơn lẻ cần một khoảng thời gian lớn để lắp ráp lại, nên không thể ghi lại hình ảnh chuyển động trong thời gian này.

Tuy nhiên, điều tốt là công nghệ sẽ phát triển trong tương lai gần và vẫn còn phải xác định những điều thú vị khác mà người ta có thể làm với cảm biến nén.