Một nguồn tin rò rỉ trên mạng xã hội Weibo cho thấy, Apple đang đẩy mạnh kế hoạch tích hợp cảm biến hình ảnh thế hệ mới vào các mẫu iPhone tương lai. Loại cảm biến này được cho là sở hữu dải tương phản động tiệm cận khả năng cảm nhận ánh sáng của mắt người, điều mà hiện tại chưa smartphone nào làm được.
Apple cũng đã nộp bằng sáng chế có tiêu đề: “Cảm biến hình ảnh với các điểm ảnh xếp chồng, có dải động cao và độ nhiễu thấp” vào tháng tháng. Theo đó, tài liệu này mô tả kiến trúc cảm biến tiên tiến, bao gồm cấu trúc silicon xếp chồng, nhiều lớp thu nhận ánh sáng và cơ chế giảm nhiễu trực tiếp trên chip, giúp đạt mức dải tương phản lên tới 20 stop (stop là đơn vị đo lượng ánh sáng mà cảm biến có thể ghi nhận được).
Dải tương phản của mắt người được ước tính vào khoảng 20–30 stop, tùy vào khả năng điều chỉnh đồng tử và thích ứng ánh sáng theo thời gian. Trong khi đó, phần lớn camera trên smartphone hiện nay chỉ đạt mức 10–13 stop. Nếu cảm biến mới của Apple đạt được hiệu năng như mô tả, nó không chỉ bỏ xa các thế hệ iPhone trước mà còn vượt qua nhiều mẫu máy ảnh chuyên nghiệp, bao gồm cả ARRI ALEXA 35 – thiết bị cao cấp được sử dụng trong ngành công nghiệp điện ảnh.
Bằng sáng chế mới của Apple mô tả cảm biến hình ảnh với cấu trúc gồm hai lớp tách biệt. Lớp phía trên, gọi là "sensor die", đảm nhiệm vai trò thu nhận ánh sáng. Trong khi đó, lớp bên dưới, "logic die", xử lý tín hiệu nhận được từ lớp trên, bao gồm các chức năng quan trọng như kiểm soát phơi sáng và khử nhiễu. Một trong những điểm nổi bật nhất trong thiết kế này là sự tích hợp của một loại tụ điện đặc biệt có tên Lateral Overflow Integration Capacitor (LOFIC). Nhờ cấu trúc này, mỗi điểm ảnh trên cảm biến có khả năng lưu trữ lượng ánh sáng khác nhau, tùy thuộc vào độ sáng của từng khu vực trong cảnh chụp.
Điều này cho phép cảm biến xử lý hiệu quả những bối cảnh có độ tương phản cao, chẳng hạn như khi chụp một người đứng trước cửa sổ có ánh sáng mạnh, mà vẫn giữ được chi tiết ở cả vùng sáng lẫn vùng tối.
Đồng thời, mỗi điểm ảnh còn được trang bị một mạch bộ nhớ riêng biệt, có nhiệm vụ đo lường và loại bỏ nhiễu điện sinh ra bởi nhiệt độ trong quá trình chụp. Việc khử nhiễu này được thực hiện trực tiếp trên phần cứng, trước khi hình ảnh được lưu trữ hoặc chỉnh sửa bởi phần mềm, từ đó nâng cao chất lượng ảnh một cách rõ rệt.
Cũng theo tiết lộ từ tài khoản Weibo có biệt danh “Fixed Focus Digital”, dự án cảm biến hình ảnh mới của Apple hiện đã vượt qua giai đoạn ý tưởng và bằng sáng chế. Nguồn tin cho biết Apple đã phát triển xong nguyên mẫu và đang tiến hành thử nghiệm nội bộ trên các thiết bị phần cứng. Đây được xem là tín hiệu cho thấy công nghệ cảm biến tiên tiến này có thể sớm được đưa vào sản phẩm thương mại trong tương lai gần.
Apple hiện vẫn sử dụng cảm biến hình ảnh do Sony sản xuất cho toàn bộ dòng iPhone. Các cảm biến của Sony cũng dùng thiết kế 2 lớp, nhưng phiên bản mà Apple phát triển sở hữu nhiều đặc điểm độc quyền và tối ưu hóa kích thước. Nếu chuyển sang sử dụng cảm biến “cây nhà lá vườn”, Apple sẽ có toàn quyền kiểm soát chuỗi xử lý hình ảnh, tương tự như cách hãng đã loại bỏ dần các linh kiện từ Intel và Qualcomm để chuyển sang chip tự thiết kế.
PV (t/h)
