Ảnh chụp 3.200 megapixel đầu tiên cần đến 378 màn hình 4K để hiển thị

Cảm biến kích thước siêu lớn giúp chụp ảnh độ phân giải 3.200 megapixel - Ảnh: SLAC

Các chuyên gia tại Phòng thí nghiệm Máy gia tốc quốc gia SLAC ở Stanford, California (Mỹ) cho biết, hình ảnh có độ phân giải 3.200 megapixel được chụp bằng một loạt 189 cảm biến hình ảnh đang được phát triển để tích hợp vào “máy ảnh kỹ thuật số lớn nhất thế giới”. Máy ảnh ngắm không gian công nghệ cao “lớn bằng một chiếc xe SUV” này sẽ được sử dụng tại Đài quan sát Vera C. Rubin, một cơ sở thiên văn đang được xây dựng ở Chile.

Các cảm biến có độ phân giải cao này sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc chế tạo camera LSST (Legacy Survey of Space and Time) của Đài quan sát Vera C. Rubin. Đây là một dự án nghiên cứu kéo dài hàng thập kỷ với hy vọng trả lời các câu hỏi về “cấu trúc và sự tiến hóa của vũ trụ cùng các vật thể trong đó”.

Theo các nhà khoa học, cảm biến khổng lồ cần có để chụp ảnh 3.200 megapixel rộng hơn 0,6 mét và mặt phẳng tiêu cự của nó rất lớn, đủ để chụp kích thước của một phần bầu trời tương đương với 40 Mặt trăng. Nói một cách chính xác, cảm biến này chứa 189 cảm biến CCD 16 megapixel riêng lẻ.

Để liên tưởng rõ hơn, nhóm phát triển máy ảnh cho biết hình ảnh được chụp trên cảm biến quá lớn nên cần đến 378 màn hình TV độ phân giải siêu cao 4K để hiển thị ở kích thước đầy đủ. Độ phân giải cao của nó cho phép người dùng có thể thấy một quả bóng golf từ khoảng cách 25 km.

Giống như cảm biến chụp ảnh ở camera trên điện thoại di động, mặt phẳng tiêu cự của camera LSST biến đổi ánh sáng phát ra hoặc phản xạ từ vật thể thành tín hiệu điện giúp tạo ra ảnh kỹ thuật số. Nhưng lõi chụp của camera LSST lớn, phức tạp và mạnh hơn nhiều sản phẩm điện tử dân dụng.

Steven Ritz, nhà khoa học thuộc dự án LSST tại Đại học California ở Santa Cruz cho biết: “Các thông số kỹ thuật này thật đáng kinh ngạc. Những tính năng độc đáo này sẽ kích hoạt chương trình khoa học đầy tham vọng của Đài quan sát Vera C. Rubin”.

Máy ảnh dự kiến sẽ chụp bức ảnh toàn cảnh bầu trời phương nam cứ vài đêm một lần trong 10 năm, bao gồm hình ảnh của 20 tỉ thiên hà khác nhau. Sản phẩm hoàn chỉnh sẽ được thiết kế để các cảm biến có thể phát hiện các vật thể mờ hơn 100 triệu lần so với những vật thể có thể nhìn thấy bằng mắt thường.

Theo ông Steven Ritz, những hình ảnh chụp được rất quan trọng đối với dự án LSST, nhằm tạo ra “hình ảnh chuyển động của vũ trụ” bằng cách ghi lại sự tiến hóa của bầu trời thông qua hình ảnh. “Dữ liệu sẽ nâng cao kiến thức của chúng ta về cách các thiên hà đã phát triển theo thời gian, cho phép kiểm tra các mô hình vật chất tối và năng lượng tối một cách chính xác hơn”, ông nói.

Những hình ảnh đang được thực hiện như là một thử nghiệm trong quá trình lắp ráp bộ cảm biến tại Phòng thí nghiệm SLAC. Trong vài tháng tới, các nhà khoa học sẽ lắp mặt phẳng tiêu cự vào thân máy ảnh, thêm một ống kính quang học lớn và hệ thống kính lọc để nghiên cứu bầu trời với các màu sắc khác nhau. Nhóm nghiên cứu cho biết máy ảnh “khổng lồ” này sẽ được thử nghiệm lần cuối vào giữa năm 2021 trước khi bắt đầu hành trình đến Đài quan sát Vera C. Rubin.

JoAnne Hewett, giám đốc nghiên cứu của SLAC cho biết: “Việc sắp hoàn thành chiếc máy ảnh là một điều rất thú vị và chúng tôi tự hào đóng vai trò trung tâm trong việc xây dựng thành phần quan trọng này của Đài quan sát Vera C. Rubin. Đó là một cột mốc quan trọng đưa chúng ta đến một bước tiến lớn hơn trong việc khám phá những câu hỏi về vũ trụ theo những cách mà chúng ta chưa thể làm trước đây”.

Long Hải (theo Newsweek)