Η Samsung ανακοίνωσε τον αισθητήρα εικόνας κάμερας ISOCELL GN1 50MP για smartphone. Είναι ένας αισθητήρας 1/1,3" με pixel 1,2um και διαθέτει αυτόματη εστίαση Dual Pixel.
Τα τελευταία δύο χρόνια, οι αισθητήρες υψηλών megapixel στις κάμερες smartphone έχουν γίνει ο κανόνας. Η Huawei πρωτοστάτησε με αισθητήρες 40MP. Στη συνέχεια, η Sony κυκλοφόρησε το 48MP IMX586 Quad Bayer αισθητήρας το 2018. Ο αισθητήρας κατέληξε να χρησιμοποιείται από μια τεράστια ποικιλία δημοφιλών smartphone μεσαίας κατηγορίας, ναυαρχίδας και προϋπολογισμού το 2019. Η ανελέητη πορεία προς τα εμπρός συνεχίστηκε με τις ανακοινώσεις των πρώτων αισθητήρων 64MP με τη μορφή του ISOCELL GW1 και το Sony IMX686 αντίστοιχα. Ωστόσο, η Samsung δεν αρκέστηκε σε αυτό. Η εταιρεία άνοιξε νέους δρόμους όταν ανακοίνωσε την 108MP ISOCELL Bright HMX πέρυσι, το οποίο κατέληξε στο Xiaomi Mi Note 10. Το ελαφρώς αναβαθμισμένο ISOCELL HM1 εμφανίζεται στη ναυαρχίδα halo της εταιρείας, το Galaxy S20 Ultra. Στη βιομηχανία κάμερας smartphone, οι κύριοι αισθητήρες κάμερας προέρχονται πλέον από τη Sony ή τη Samsung και έχουν γίνει οι δύο κυρίαρχοι παίκτες στην αγορά. Τώρα, η Samsung ανακοίνωσε έναν άλλο αισθητήρα υψηλών megapixel για smartphone με τη μορφή του ISOCELL GN1 των 50MP. Είναι ενδιαφέρον ότι διαθέτει αυτόματη εστίαση Dual Pixel. Ας εμβαθύνουμε στο παρασκήνιο αυτής της ανακοίνωσης.
Αν και μπορεί να φαίνεται ότι οι αισθητήρες υψηλών megapixel είναι μια κατάσταση win-win λόγω του binning pixel, δεν είναι τόσο απλό. Για ένα πράγμα, ένας αισθητήρας 48MP ή 64MP ή 108MP δεν έχει χρωματική ανάλυση 48MP/64MP/108MP. Το Quad Bayer και Νόνα Μπάγερ Το φίλτρο (Galaxy S20 Ultra) τέτοιων αισθητήρων σημαίνει ότι στην πραγματικότητα, ένας αισθητήρας Quad Bayer 48MP έχει μόνο 12MP χρωματική ανάλυση. Αυτοί οι αισθητήρες μπορούν να παράγουν έξοδο Quad Bayer υψηλής ανάλυσης, αλλά τα αποτελέσματα είναι συνήθως λιγότερο από τα βέλτιστα, καθώς δεν προορίζονται να χρησιμοποιηθούν με αυτόν τον τρόπο. Αντίθετα, οι κατασκευαστές συσκευών εξακολουθούν να αποστέλλουν τα τηλέφωνά τους με λειτουργίες pixel binn 12MP/16MP/27MP από προεπιλογή. Το άλλο σημαντικό πρόβλημα με αυτούς τους αισθητήρες είναι ότι μέχρι τώρα, αυτοί οι αισθητήρες υψηλών megapixel δεν υποστήριζαν Dual Pixel PDAF. Με εξαίρεση το LG V60 ThinQ, όλα τα τηλέφωνα με τόσο υψηλούς αισθητήρες megapixel έχουν βασιστεί στην παραδοσιακή αυτόματη εστίαση ανίχνευσης φάσης (PDAF).
Το Dual Pixel PDAF, μια τεχνολογία αυτόματης εστίασης που χρησιμοποιείται ευρέως σε DSLR και κάμερες χωρίς καθρέφτη εισήχθη για πρώτη φορά στις κάμερες smartphone με το Samsung Galaxy S7. Σημαίνει ότι ο αισθητήρας εικόνας χρησιμοποιεί το 100% των pixel στον αισθητήρα για αυτόματη εστίαση, βελτιώνοντας σημαντικά την ταχύτητα και την ακρίβεια του συστήματος εστίασης. Το Galaxy S20 Ultra, με τον αισθητήρα υψηλής ανάλυσης 108 MP, είναι στην πραγματικότητα η πρώτη ναυαρχίδα της Samsung που δεν διαθέτει σύστημα Dual Pixel PDAF από το Galaxy S7 και φαίνεται. Κατά την κυκλοφορία, οι αναθεωρητές επεσήμαναν διάφορα προβλήματα αυτόματης εστίασης με ταχύτητα και ακρίβεια στο Galaxy S20 Ultra (ανασκόπηση), γεγονός που παρεμπόδισε την εμπειρία χρήστη. Η Samsung κυκλοφόρησε στη συνέχεια μια ενημέρωση για να διορθώσει τέτοια ζητήματα, αλλά τα σχόλια εξακολουθούν να είναι σταθερά σχετικά με το εάν έχουν επιδιορθωθεί πλήρως. Επιπλέον, λόγω των χαρακτηριστικών υλικού του PDAF vs. Dual Pixel PDAF, ο αισθητήρας 108MP του S20 Ultra δεν θα μπορεί ποτέ να εστιάσει τόσο γρήγορα ή με τόση ακρίβεια όσο ο παραδοσιακός κύριος αισθητήρας 12MP του τυπικού Galaxy S20 και του Galaxy S20+ (ανασκόπηση). Είναι σαφές ότι οι αισθητήρες υψηλών megapixel πρέπει να ενσωματώνουν αυτόματη εστίαση Dual Pixel για να αποτρέψουν τέτοια προβλήματα σε μελλοντικά τηλέφωνα και το ISOCELL GN1 των 50 MP κάνει ακριβώς αυτό.
Ο 50MP ISOCELL GN1 είναι ένας μεγάλος αισθητήρας 1/1,3" με σχετικά μεγάλα pixel 1,2μm. Το μέγεθος του αισθητήρα είναι στην πραγματικότητα ελαφρώς μεγαλύτερο από το 108MP ISOCELL HM1 που χρησιμοποιείται στο Galaxy S20 Ultra, το οποίο έχει οπτική μορφή 1/1,33". Η Samsung σημειώνει ότι ο GN1 είναι ο πρώτος αισθητήρας εικόνας της εταιρείας που προσφέρει τεχνολογίες Dual Pixel και Tetracell. Το μεγαλύτερο μέγεθος pixel λέγεται ότι φέρνει την απόδοση του αισθητήρα εικόνας σε ένα "νέο επίπεδο" με συνδυασμό αυξημένης ευαισθησίας στο φως για καλύτερες φωτογραφίες σε χαμηλό φωτισμό και ταχύτητες αυτόματης εστίασης σε επίπεδο DSLR. Η τεχνολογία Dual Pixel δημιουργεί 100 εκατομμύρια φωτοδίοδοι ανίχνευσης φάσης για γρήγορη αυτόματη εστίαση και πληροφορίες φωτός που μπορούν να μεταφραστούν έως και 100 megapixel, σύμφωνα με την εταιρεία.
Πρέπει να επιτευχθεί ισορροπία μεταξύ λεπτομερών φωτογραφιών υψηλής ανάλυσης και μεγαλύτερων pixel για καλύτερες φωτογραφίες σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού. Το ISOCELL GN1 επιτυγχάνει μια σχετικά ρεαλιστική ισορροπία μεταξύ των δύο, ακριβώς όπως το Sony IMX689 που βρίσκεται στο OPPO Find X2 Pro (πρώτες εντυπώσεις) και το OnePlus 8 Pro (ανασκόπηση). Σύμφωνα με τη Samsung, έτσι ικανοποιεί πολλαπλές ανάγκες ταυτόχρονα.
Το GN1 έχει 100 εκατομμύρια πράκτορες PDAF. Η τεχνολογία Dual Pixel της Samsung τοποθετεί δύο φωτοδίοδοι δίπλα-δίπλα σε ένα μόνο pixel που μπορούν να δέχονται φως από διαφορετικές γωνίες για ανίχνευση φάσης. Με όλα τα ενεργά pixel του αισθητήρα να λειτουργούν ως παράγοντες αυτόματης εστίασης, το GN1 μπορεί να ανιχνεύσει και να εστιάσει σε ένα αντικείμενο από κάθε γωνία αμέσως, ακόμη και σε χαμηλό φωτισμό. Κατά τη λήψη στατικών εικόνων, δημιουργείται μια έξοδος ενός εικονοστοιχείου με τη συγχώνευση των εξόδων από τις δύο φωτοδιόδους μέσα στο εικονοστοιχείο. Η εταιρεία παρέχει επίσης έναν αλγόριθμο λογισμικού που λαμβάνει πληροφορίες φωτός από κάθε φωτοδίοδο για να παράγει αναλύσεις εικόνας συγκρίσιμες με 100MP (αυτό φαίνεται να είναι ένα παράδειγμα υπερ-ανάλυσης).
Το ISOCELL GN1 φυσικά διαθέτει επίσης την τεχνολογία Tetracell της Samsung, που δεν είναι παρά το όνομα της εταιρείας για binning pixel 4-in-1 (το Galaxy S20 Ultra, από την άλλη πλευρά, χρησιμοποιεί binning pixel 9-in-1, δηλ. nona binning). Η Samsung το περιγράφει ως μια τεχνική συγχώνευσης εικονοστοιχείων που βελτιώνει την ικανότητα των εικονοστοιχείων να συλλαμβάνουν και να επεξεργάζονται περισσότερο φως. Διπλασιάζει το "ενεργό μέγεθος pixel" στα 2,4μm και τετραπλασιάζει την ευαισθησία στο φως για τη λήψη φωτεινών φωτογραφιών 12,5MP. Η βελτιωμένη ευαισθησία στο φως οφείλεται στο μέγεθος pixel 1,2μm, το οποίο είναι υψηλότερο από το τυπικό μέγεθος pixel 0,8μm άλλων αισθητήρων εικόνας υψηλής ανάλυσης. Το IMX689, από την άλλη πλευρά, διαθέτει ελαφρώς μικρότερο μέγεθος pixel 1,12μm, ενώ το OmniVision OV48C έχει το ίδιο μέγεθος pixel 1,2 μm, αλλά δεν έχει φτάσει ακόμα σε καμία κάμερα τηλεφώνου. Ακόμη και σε εξαιρετικά χαμηλό φωτισμό, το GN1 μπορεί να προσφέρει φωτεινά και ευκρινή αποτελέσματα.
Ο αισθητήρας συνοδεύεται επίσης από Smart-ISO για την έξυπνη επιλογή του βέλτιστου ISO. Επιπλέον, διαθέτει HDR σε πραγματικό χρόνο που του επιτρέπει να απαθανατίζει τη σκηνή σε πολλαπλές ταυτόχρονες εκθέσεις, καθώς και EIS βασισμένο σε γυροσκόπιο για λήψη ευκρινών φωτογραφιών και βίντεο σε κίνηση. Το GN1 υποστηρίζει εγγραφή βίντεο σε ανάλυση έως και 8K στα 30 fps. Σημειωτέον, αυτό είναι υψηλότερο από τις δυνατότητες του αισθητήρα 108MP του Galaxy S20 Ultra, ο οποίος υποστηρίζει 8K σε μόλις 24 fps.
Η Samsung λέει ότι το ISOCELL GN1 ξεκίνησε τη μαζική παραγωγή αυτόν τον μήνα. Ωστόσο, σύμφωνα με τον αξιόλογο διαρρήκτη Ice Universe, αυτός ο αισθητήρας δεν θα φτάσει στο επερχόμενο Galaxy Note 20+. Το Galaxy Note 20+ θα διαθέτει αντίθετα τον ίδιο αισθητήρα HM1 108MP που βρίσκεται στο Galaxy S20 Ultra, αλλά θα προσθέσει έναν νέο αισθητήρα για να λύσει πλήρως το πρόβλημα εστίασης. Αυτό θα πρέπει, θεωρητικά, να αποτρέψει προβλήματα αυτόματης εστίασης. Ο αισθητήρας των 50MP δεν θα κάνει το δρόμο του Galaxy Fold 2 είτε. Ωστόσο, μπορεί να αναμένεται ότι θα βρει τον δρόμο του σε ένα premium τηλέφωνο Samsung.
Πηγή: Samsung