Apple กำลังพัฒนาเซ็นเซอร์กล้องแบบใหม่ที่มีความสามารถในการจับภาพที่มีช่วงไดนามิกเทียบเท่าตาคน เพื่อนำมาใช้ใน iPhone รุ่นอนาคต ตามรายงานจากแหล่งข่าวบนโซเชียลมีเดีย Weibo

เมื่อเดือนที่แล้ว Apple ได้ยื่นจดสิทธิบัตรเรื่อง “Image Sensor With Stacked Pixels Having High Dynamic Range And Low Noise” หรือเซ็นเซอร์ภาพที่มีพิกเซลซ้อนกันพร้อมช่วงไดนามิกสูงและสัญญาณรบกวนต่ำ สิทธิบัตรนี้อธิบายถึงสถาปัตยกรรมเซ็นเซอร์ขั้นสูงที่ผสมผสานเทคโนโลยีซิลิคอนแบบซ้อนชั้น การจับแสงหลายระดับ และกลไกการลดสัญญาณรบกวนในชิปเพื่อให้สามารถทำงานได้ถึง 20 สต็อป (stops) ของช่วงไดนามิก

ช่วงไดนามิก (Dynamic Range) คือความสามารถในการจับภาพทั้งในส่วนที่มีแสงมากและแสงน้อยในภาพเดียวกัน โดยตาคนมีช่วงไดนามิกประมาณ 20 ถึง 30 สต็อป ขึ้นอยู่กับการปรับตัวของม่านตาและการประมวลผลแสงเมื่อเวลาผ่านไป ส่วนกล้องสมาร์ทโฟนในปัจจุบันสามารถจับภาพได้ระหว่าง 10 ถึง 13 สต็อป หากเซ็นเซอร์ที่ Apple เสนอบรรลุศักยภาพได้ จะไม่เพียงแต่เหนือกว่า iPhone รุ่นปัจจุบันเท่านั้น แต่ยังมีประสิทธิภาพเหนือกว่ากล้องภาพยนตร์ระดับมืออาชีพหลายรุ่น เช่น ARRI ALEXA 35

สิทธิบัตรอธิบายการออกแบบเซ็นเซอร์แบบซ้อนชั้นที่ประกอบด้วยสองชั้น ชั้นบนเรียกว่า sensor die ซึ่งประกอบด้วยส่วนที่จับแสง ส่วนชั้นล่างเรียกว่า logic die ทำหน้าที่ประมวลผล รวมถึงการลดสัญญาณรบกวนและการควบคุมการรับแสง

ส่วนสำคัญที่สุดของการออกแบบเซ็นเซอร์คือระบบที่เรียกว่า Lateral Overflow Integration Capacitor หรือ LOFIC ซึ่งช่วยให้พิกเซลแต่ละตัวในเซ็นเซอร์สามารถเก็บแสงในปริมาณที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับความสว่างของฉาก ทั้งหมดในภาพเดียวกัน ด้วยเทคโนโลยีนี้ เซ็นเซอร์สามารถจัดการกับความแตกต่างของแสงที่กว้างมาก เช่น คนที่ยืนอยู่หน้าหน้าต่างที่มีแสงสว่าง โดยไม่สูญเสียรายละเอียดในเงาหรือไฮไลต์

อีกส่วนหนึ่งของการออกแบบเน้นไปที่การลดสัญญาณรบกวนและเกรนในภาพ พิกเซลแต่ละตัวมีวงจรหน่วยความจำในตัวที่วัดและขจัดสัญญาณรบกวนทางอิเล็กทรอนิกส์ที่เกิดจากความร้อนแบบเรียลไทม์ การดำเนินการนี้ทำในชิปเอง ก่อนที่ภาพจะถูกบันทึกหรือแก้ไขด้วยซอฟต์แวร์

ตามรายงานของผู้รั่วไหลข้อมูลบน Weibo ที่รู้จักในนาม “Fixed Focus Digital” โครงการนี้มากกว่าการยื่นจดสิทธิบัตรเพียงอย่างเดียว บริษัทได้พัฒนาเซ็นเซอร์แล้วและอาจกำลังทดสอบในฮาร์ดแวร์ต้นแบบ ซึ่งบ่งชี้ว่ามีแผนที่จะนำมาใช้ในอุปกรณ์สำหรับผู้บริโภคในอนาคต

ปัจจุบัน Apple ใช้เซ็นเซอร์ที่ผลิตโดย Sony ในทุกรุ่นของ iPhone เซ็นเซอร์เหล่านั้นใช้การออกแบบสองชั้นเช่นกัน แต่เวอร์ชันที่ Apple เสนอรวมฟีเจอร์ต้นฉบับหลายอย่างและใช้พื้นที่น้อยกว่า ที่สำคัญ การที่ Apple เปลี่ยนไปใช้เซ็นเซอร์ของตัวเองจะทำให้ควบคุมไปป์ไลน์ภาพได้อย่างสมบูรณ์ และเป็นไปตามการเคลื่อนไหวที่คล้ายกันในการหลีกเลี่ยงการใช้ฮาร์ดแวร์จากบริษัทอย่าง Intel และ Qualcomm เพื่อใช้เทคโนโลยีสั่งทำพิเศษของตัวเอง

อ้างอิง | Macrumors.com