Cảm biến máy ảnh trong tương lai còn cần đến ống kính nữa không?

Công nghệ sản xuất camera trong tương lai sẽ không còn phụ thuộc nhiều vào các bộ phận cơ học như động cơ, bánh răng hay ống kính, bởi vì đơn giản mọi thứ đều có thể xử lý trực tiếp chỉ với một con chip duy nhất.

Theo Android Headlines, các nhà nghiên cứu tại Caltech đang nghiên cứu, thiết kế một camera mới cho phép loại bỏ các thấu kính quang học. Bằng cách sử dụng công nghệ siêu âm tổ hợp pha quang học (optical phased array), các nhà nghiên cứu có thể thu lại được ánh sáng tại nhiều thời điểm với các điểm lấy nét khác nhau. Tổng hợp những ánh sáng này sẽ tạo ra một bức ảnh hoàn chỉnh.

Thiết kế camera mới cho phép loại bỏ đi các thấu kính quang học.

Máy ảnh truyền thống cần tới thấu kính hoặc lỗ kim để có thể tập trung ánh sáng vào vị trí cảm biến. Tuy nhiên sự xuất hiện của nhiều nhóm thấu kính vô tình khiến cho camera thêm cồng kềnh và chiếm nhiều không gian. Việc nghiên cứu loại cảm biến thế hệ mới sẽ cho phép loại bỏ phần thấu kính thường nhô lên trên điện thoại, làm cho các thiết bị trở nên mỏng hơn. Thậm chí theo Giáo sư về kỹ thuật điện Ali Hajimiri tại Caltech cho biết, cảm biến này còn có thể mỏng hơn cả giấy?

Hajimiri giải thích hệ thống siêu âm tổ hợp pha quang học bằng cách so sánh chúng với các hệ thống khác tương tự hiện nay. Công nghệ siêu âm tổ hợp pha quang học hoạt động bằng cách loại bỏ đi các sóng ánh sáng di chuyển từ mọi hướng ngoại trừ một hướng cụ thể đã được người dùng hoặc phần mềm quy định. Kết quả là tín hiệu ánh sáng khuếch đại sẽ được cảm biến xử lý để tạo ra hình ảnh.

Một ưu điểm khác của việc thay thế ống kính mới bằng công nghệ siêu âm tổ hợp pha quang học, đó là khả năng chuyển đổi giữa nhiều hiệu ứng ống kính khác nhau chỉ đơn giản bằng việc thay đổi cách nhận ánh sáng. Do đó, camera với công nghệ mới sẽ có khả năng tạo ra các bức ảnh fish-eye (mắt cá) hay tele (phóng xa) dễ dàng chỉ bằng cách chuyển đổi trong ứng dụng camera. Thay vì phải thao tác xoay ống kính để lấy nét, thế hệ camera mới sẽ thao tác với sóng ánh sáng để chụp ảnh.

Như vậy, tương lai của máy ảnh sẽ không còn cần động cơ, bánh răng gương, ống kính. Tất cả chỉ thu bé lại vừa đủ bằng một con chip silicon.

Tuy nhiên sẽ cần một khoảng thời gian tương đối dài trước khi công nghệ camera mới được triển khai trong thực tế. Các nhà nghiên cứu tại Caltech hy vọng có thể tạo ra một camera không thấu kính 2D trong năm nay.