Sức mạnh chinh phục khoảnh khắc, cách hoạt động và bí mật của cảm biến CMOS xếp chồng | Knowledge #255

Cover photo by sukko
Trước đây, các cảm biến kỹ thuật số chủ yếu phát triển nhằm cải thiện chất lượng hình ảnh. Tuy nhiên, gần đây, "tốc độ" đã trở thành một yếu tố quan trọng khác trong công nghệ máy ảnh.
Đặc biệt, cảm biến CMOS xếp chồng là công nghệ đột phá đạt được tốc độ cao bằng cách thay đổi cấu trúc của nó. Nó lý tưởng cho các phong cách chụp ảnh muốn nắm bắt khoảnh khắc như thể thao, động vật hoang dã, và ảnh chụp đường phố.

Photo by 高野ぴえろ
Cấu trúc cho phép tốc độ vượt trội
Cảm biến CMOS xếp chồng tách lớp photodiode nhận ánh sáng và lớp mạch xử lý tín hiệu theo chiều dọc để "xếp chồng", rút ngắn khoảng cách đọc dữ liệu.
Điều này cho phép xử lý nhanh hơn đáng kể so với trước đây, thực hiện chụp liên tiếp hơn 30 khung hình mỗi giây và chụp không bị mất hình ảnh trong kính ngắm. Nó cũng góp phần giảm biến dạng màn trập lăn.
Các thể loại chụp ảnh phù hợp và quyết định cần thiết
Công nghệ này phát huy tác dụng trong các cảnh có đối tượng di chuyển mạnh mẽ. Ví dụ như sự kiện thể thao, đua xe, chim bay, và quay video nhanh. Trong những trường hợp này, tốc độ đọc của cảm biến liên quan trực tiếp đến chất lượng hình ảnh.

Photo by kawase45
Ngược lại, nếu chụp tĩnh vật hoặc phong cảnh là chủ yếu, cảm biến không xếp chồng cũng có thể cung cấp chất lượng hình ảnh đủ tốt, do đó mức độ ưu tiên sử dụng sẽ thay đổi tùy theo phong cách chụp ảnh.
Khả năng của cảm biến CMOS xếp chồng đang phát triển
Hiện nay, đã có các mẫu cảm biến xếp chồng tích hợp DRAM tốc độ cao, đóng góp vào nhận diện AF đối tượng bằng AI, khả năng chụp liên tiếp cao hơn và độ mượt mà của video. Trong tương lai, có thể sẽ có sự kết hợp với màn trập toàn cầu và các phát triển mới khác.

Photo by boulogne2
Trong các lĩnh vực chụp ảnh yêu cầu xử lý hình ảnh nhanh và chính xác, cảm biến xếp chồng sẽ ngày càng trở thành xu hướng chủ đạo.