Canon phát triển máy quay với độ nhạy sáng cực cao, đếm được từng photon ánh sáng, quay đêm rõ như ban ngày

[VNR Content]

Canon vừa công bố hãng đang phát triển chiếc máy quay MS-500 dùng ống kính chuyển đổi độ nhạy cực cao với cảm biến SPAD, hỗ trợ giám sát một cách chính xác nhờ ghi được hình ảnh màu rõ ràng của chủ thể cách xa nhiều cây số, ngay cả khi trời tối đen như mực.

Canon tuyên bố MS-500 là chiếc máy quay dùng ống kính chuyển đổi (ILC) độ nhạy cực cao đầu tiên trên thế giới có trang bị cảm biến dùng diode photon đơn (Single Photon Avalanche Diode - SPAD) 1 inch với số pixel cao nhất trên thế giới là 3.2 megapixel. Máy tận dụng các đặc điểm đặc biệt của cảm biến SPAD để đạt hiệu quả hoạt động tuyệt vời trong môi trường ánh sáng yếu trong khi vẫn tận dụng ống kính truyền hình có hiệu suất cao ở tiêu cự thuộc phạm vi telephoto. Nhờ các lợi thế đó, MS-500 được mong đợi sẽ là chiếc máy lý tưởng cho nhu cầu sử dụng như giám sát với độ chính xác cao.
Thị trường hiện có nhu cầu ngày càng cao đối với hệ thống giám sát độ với chính xác cao dùng trong những môi trường như biên giới quốc gia, cảng biển, sân bay, ga tàu lửa, nhà máy điện và những cơ sở hạ tầng thiết yếu khác, nhằm nhanh chóng xác định mục tiêu ngay cả trong điều kiện khắc nghiệt như trời tối, khi mắt thường không thể nhìn thấy, và khi ở cự ly xa.

Model MS-500 hiện đang được phát triển có trang bị cảm biến SPAD 1.0 inch giúp giảm nhiễu, do vậy tạo hình ảnh HD đủ màu sắc, rõ nét ngay cả trong môi trường ánh sáng cực thấp. Khi kết hợp với các ống kính truyền hình của Canon, là những ống kính ghi hình siêu tele cực tốt, máy quay có thể ghi lại chính xác chủ thể trong những môi trường ánh sáng cực thấp, ngay cả ở cự ly xa. Ví dụ: máy quay có thể được sử dụng để giám sát cảng biển về đêm nhờ khả năng xác định được các tàu cách xa hàng cây số, do đó có thể xác định và giám sát các tàu vào và đi xung quanh cảng với độ chính xác cao.
Với cảm biến CMOS thường được dùng trong các model máy ảnh kĩ thuật số hiện đại, mỗi pixel đo lượng ánh sáng đến nó trong khoảng thời gian cụ thể. Tuy nhiên, chỉ số điện tích được tích lũy sẽ có nhiễu điện tử, làm mất đi chất lượng hình ảnh, do quy trình mà ánh sáng đã tích lũy được đo. Nó khiến hình ảnh sau cùng bị giảm chất lượng, đặc biệt khi được dùng trong môi trường ánh sáng thấp.

Trong khi đó, cảm biến SPAD dùng công nghệ được gọi là "đếm photon", nghĩa là phân tử ánh sáng (photon) đi vào mỗi pixel sẽ được đếm. Khi ngay cả một photon đi vào một pixel, nó cũng sẽ được khuếch đại ngay lập tức lên khoảng 1 triệu lần và đầu ra của nó là tín hiệu điện. Mỗi photon này có thể được đếm về mặt kĩ thuật số, nên giúp chỉ số tín hiệu không còn bị nhiễu - đây là một lợi thế chủ chốt của cảm biến SPAD . Vì lợi thế của công nghệ này, MS-500 có thể hoạt động ngay cả trong môi trường đêm tối, không có ánh sáng sao trời , và cũng có thể dò chính xác chủ thể có độ sáng tối thiểu cũng như ghi lại hình ảnh màu.

MS-500 sử dụng ngàm bayonet (dựa trên tiêu chuẩn BTA S-1005B) được sử dụng rộng rãi trong ngành ống kính truyền hình. Đặc điểm này giúp máy quay có thể được sử dụng cùng với các loại ống kính truyền hình của Canon có khả năng quang học xuất sắc. Kết quả là máy quay có thể nhận diện và ghi nhận chủ thể cách xa nhiều cây số.

Trong tương lai, Canon sẽ tiếp tục nghiên cứu & phát triển sản phẩm, và tạo ra các sản phẩm vượt xa khả năng của mắt người và đóng góp cho sự an toàn và an ninh xã hội dựa trên lịch sử lâu đời của mình trong ngành công nghiệp hình ảnh — công nghệ quang học, cảm biến, xử lý hình ảnh, và phân tích hình ảnh. Canon có kế hoạch bắt đầu bán MS-500 vào năm 2023.
>> Tại sao Canon được ví như Microsoft của thế giới máy ảnh?