Společnost Samsung oznámila 50MP snímač ISOCELL GN1 fotoaparátu pro chytré telefony. Jedná se o 1/1,3" snímač s 1,2um pixely a je vybaven automatickým zaostřováním Dual Pixel.
Za posledních pár let se vysoce megapixelové snímače ve fotoaparátech chytrých telefonů staly normou. Huawei vedl se 40MP snímači. Poté společnost Sony spustila 48MP IMX586 Quad Bayer senzor v roce 2018. Senzor byl v roce 2019 používán velkým množstvím populárních smartphonů střední třídy, vlajkových lodí a levných smartphonů. Neúprosný pochod vpřed pokračoval oznámením prvních 64MP senzorů v podobě ISOCELL GW1 respektive Sony IMX686. Samsung se s tím však nespokojil. Společnost prolomila novou půdu, když oznámila 108MP ISOCELL Bright HMX v loňském roce, který se nakonec dostal do Xiaomi Mi Note 10. Mírně vylepšený ISOCELL HM1 se objevil v halo vlajkové lodi společnosti, Galaxy S20 Ultra. V odvětví fotoaparátů pro chytré telefony nyní pocházejí primární snímače fotoaparátů od společností Sony nebo Samsung a staly se dvěma dominantními hráči na trhu. Nyní společnost Samsung oznámila další vysoce megapixelový snímač pro smartphony v podobě 50MP ISOCELL GN1. Zajímavostí je, že má automatické ostření Dual Pixel. Pojďme se ponořit do pozadí této novinky.
I když se může zdát, že snímače s vysokým megapixelem jsou díky pixel binningu výhodné pro všechny, není to tak jednoduché. Za prvé, 48MP nebo 64MP nebo 108MP snímač nemá 48MP/64MP/108MP chromatické rozlišení. Quad Bayer a Nona Bayerová (Galaxy S20 Ultra) filtr takových snímačů znamená, že ve skutečnosti má 48MP Quad Bayer snímač pouze 12MP chromatické rozlišení. Tyto senzory mohou produkovat výstup Quad Bayer s vysokým rozlišením, ale výsledky jsou obvykle méně než optimální, protože nejsou určeny k použití tímto způsobem. Místo toho výrobci zařízení nadále dodávají své telefony s režimy 12MP/16MP/27MP sdruženými pixely ve výchozím nastavení. Dalším hlavním problémem s těmito senzory je, že až dosud tyto vysokomegapixelové senzory nepodporovaly Dual Pixel PDAF. S výjimkou LG V60 ThinQ, všechny telefony s takto vysokými megapixelovými snímači se spoléhaly na tradiční automatické ostření s fázovou detekcí (PDAF).
Dual Pixel PDAF, technologie automatického ostření, která se s oblibou používá v DSLR a bezzrcadlovkách, byla poprvé představena ve fotoaparátech chytrých telefonů u Samsungu Galaxy S7. To znamená, že obrazový snímač využívá 100 % pixelů ve snímači pro automatické ostření, což výrazně zlepšuje rychlost a přesnost systému ostření. Galaxy S20 Ultra se svým 108MP snímačem s vysokým rozlišením je vlastně první vlajkovou lodí Samsungu, která postrádá systém Dual Pixel PDAF od Galaxy S7, a je to vidět. Při uvedení na trh upozornili recenzenti na různé problémy s rychlostí a přesností automatického ostření na Galaxy S20 Ultra (Posouzení), což omezovalo uživatelský dojem. Společnost Samsung následně vydala aktualizaci, která tyto problémy opraví, ale zpětná vazba stále zůstává opravena, zda byly zcela opraveny. Navíc kvůli hardwarovým vlastnostem PDAF vs. Dual Pixel PDAF, 108MP snímač S20 Ultra nikdy nebude schopen zaostřit tak rychle nebo tak přesně jako tradiční 12MP primární snímač standardních Galaxy S20 a Galaxy S20+ (Posouzení). Je jasné, že snímače s vysokým megapixelem musí obsahovat automatické ostření Dual Pixel, aby se předešlo takovým problémům v budoucích telefonech, a 50MP ISOCELL GN1 to dělá.
50MP ISOCELL GN1 je velký 1/1,3" snímač s poměrně velkými 1,2μm pixely. Velikost snímače je ve skutečnosti o něco větší než u 108MP ISOCELL HM1 použitého v Galaxy S20 Ultra, který má optický formát 1/1,33". Samsung poznamenává, že GN1 je prvním obrazovým snímačem společnosti, který nabízí technologie Dual Pixel i Tetracell. Větší velikost pixelu údajně přináší výkon obrazového snímače na „novou úroveň“ s kombinací zvýšené citlivosti na světlo pro lepší fotografie při slabém osvětlení a rychlostí automatického ostření na úrovni DSLR. Technologie Dual Pixel vytváří podle společnosti 100 milionů fázově detekujících fotodiod pro rychlé automatické ostření a světelné informace, které lze převést až na 100 megapixelů.
Je třeba najít rovnováhu mezi detailními fotografiemi s vysokým rozlišením a většími pixely pro lepší fotografie za špatných světelných podmínek. ISOCELL GN1 dosahuje relativně pragmatické rovnováhy mezi těmito dvěma, stejně jako Sony IMX689 nalezený v OPPO Find X2 Pro (první dojmy) a OnePlus 8 Pro (Posouzení). Podle Samsungu tak plní více potřeb najednou.
GN1 má 100 milionů PDAF agentů. Technologie Dual Pixel společnosti Samsung umístí dvě fotodiody vedle sebe do jediného pixelu, který může přijímat světlo z různých úhlů pro fázovou detekci. Díky tomu, že všechny aktivní pixely snímače fungují jako agenti automatického ostření, dokáže GN1 okamžitě detekovat a zaostřit na objekt z každého rohu, a to i při slabém osvětlení. Během snímání statických snímků se vytvoří jednopixelový výstup sloučením výstupů ze dvou fotodiod v pixelu. Společnost také poskytuje softwarový algoritmus, který bere světelné informace z každé fotodiody a vytváří rozlišení obrazu srovnatelné se 100MP (zdá se, že jde o příklad super-rozlišení).
ISOCELL GN1 samozřejmě také disponuje technologií Samsung Tetracell, což není nic jiného než název společnosti pro 4-v-1 pixel binning (Galaxy S20 Ultra naopak používá 9-in-1 pixel binning, tedy nona binning). Samsung to popisuje jako techniku slučování pixelů, která zlepšuje schopnost pixelů zachytit a zpracovat více světla. Zdvojnásobuje „efektivní velikost pixelu“ na 2,4 μm a zčtyřnásobuje citlivost na světlo, aby bylo možné pořizovat jasné 12,5MP fotografie. Zlepšená citlivost na světlo je způsobena velikostí pixelu 1,2 μm, která je vyšší než standardní velikost pixelu 0,8 μm jiných obrazových snímačů s vysokým rozlišením. IMX689 se na druhé straně vyznačuje o něco menší velikostí pixelů 1,12 μm, zatímco OmniVision OV48C má stejnou velikost pixelu 1,2μm, ale zatím se nedostal do žádného fotoaparátu telefonu. I při extrémně slabém osvětlení může GN1 údajně poskytovat jasné a ostré výsledky.
Snímač je také dodáván s funkcí Smart-ISO pro inteligentní výběr optimální citlivosti ISO. Kromě toho je vybaven HDR v reálném čase, které umožňuje zachytit scénu v několika simultánních expozicích, a také EIS na bázi gyroskopu pro pořizování ostrých fotografií a videí v pohybu. GN1 podporuje nahrávání videa v rozlišení až 8K při 30 snímcích za sekundu. Je pozoruhodné, že je to vyšší než schopnosti 108MP snímače Galaxy S20 Ultra, který podporuje 8K při pouze 24 snímcích za sekundu.
Samsung říká, že ISOCELL GN1 zahájila sériovou výrobu tento měsíc. Nicméně, podle významného úniku Ice Universe, tento senzor se nedostane do nadcházejícího Galaxy Note 20+. Galaxy Note 20+ bude místo toho obsahovat stejný 108MP snímač HM1 který se nachází v Galaxy S20 Ultra, ale přidá nový snímač, který zcela vyřeší problém se zaostřováním. To by mělo teoreticky předejít problémům s autofokusem. 50MP snímač si cestu k ní nedostane Galaxy Fold 2 buď. Dá se očekávat, že si nakonec najde cestu v prémiovém telefonu Samsung.
Zdroj: Samsung