Samsung on julkistanut 50 megapikselin ISOCELL GN1 -kamerakuvakennon älypuhelimille. Se on 1/1,3" anturi, jossa on 1,2 um pikseliä, ja siinä on Dual Pixel -automaattitarkennus.
Parin viime vuoden aikana älypuhelimien kameroiden korkean megapikselin antureista on tullut normi. Huawei oli edelläkävijä 40 megapikselin antureillaan. Sitten Sony julkaisi 48 MP IMX586 Quad Bayerin anturi vuonna 2018. Anturia päätyi käyttämään valtava valikoima suosittuja keskitason, lippulaiva- ja budjettiälypuhelimia vuonna 2019. Säälimätön marssi eteenpäin jatkui ilmoituksilla ensimmäisistä 64 megapikselin antureista ISOCELL GW1 ja Sony IMX686. Samsung ei kuitenkaan ollut tyytyväinen siihen. Yhtiö avasi uuden suunnan, kun se ilmoitti 108MP ISOCELL Bright HMX viime vuonna, joka päätyi tiensä Xiaomi Mi Note 10:een. Hieman päivitetty ISOCELL HM1 esiintyi yrityksen halo-lippulaivassa, Galaxy S20 Ultrassa. Älypuhelinten kamerateollisuudessa ensisijaiset kameraanturit hankitaan nyt Sonylta tai Samsungilta, ja niistä on tullut kaksi hallitsevaa toimijaa markkinoilla. Nyt Samsung on julkistanut toisen korkean megapikselin älypuhelimille 50 megapikselin ISOCELL GN1:n muodossa. Mielenkiintoista on, että siinä on Dual Pixel -automaattitarkennus. Tarkastellaanpa tämän uutisilmoituksen taustaa.
Vaikka saattaa vaikuttaa siltä, että suuren megapikselin anturit ovat win-win-tilanne pikselien yhdistämisen vuoksi, se ei ole niin yksinkertaista. Ensinnäkin 48 MP, 64 MP tai 108 MP anturilla ei ole 48 MP/64 MP/108 MP kromaattista resoluutiota. Quad Bayer ja Nona Bayer Tällaisten antureiden (Galaxy S20 Ultra) suodatin tarkoittaa, että todellisuudessa 48 megapikselin Quad Bayer -sensorissa on vain 12 megapikselin kromaattinen resoluutio. Nämä anturit voivat tuottaa korkearesoluutioisia Quad Bayer -tulosteita, mutta tulokset eivät yleensä ole optimaalisia, koska niitä ei ole tarkoitettu käytettäväksi sillä tavalla. Sen sijaan laitevalmistajat jatkavat edelleen puhelimiensa toimittamista pikselivaraisilla 12MP/16MP/27MP-tiloilla oletuksena. Toinen suuri ongelma näissä antureissa on, että tähän asti nämä korkean megapikselin anturit eivät ole tukeneet Dual Pixel PDAF: ää. Lukuun ottamatta LG V60 ThinQ, kaikki puhelimet, joissa on näin korkea megapikselinen anturi, ovat luottaneet perinteiseen vaiheentunnistusautomatiikkaan (PDAF).
Dual Pixel PDAF, automaattitarkennustekniikka, jota käytetään yleisesti DSLR-kameroissa ja peilittömissä kameroissa, esiteltiin ensimmäisen kerran älypuhelimien kameroissa Samsung Galaxy S7:n kanssa. Se tarkoittaa, että kuvakenno käyttää 100 % sensorin pikseleistä automaattitarkennukseen, mikä parantaa merkittävästi tarkennusjärjestelmän nopeutta ja tarkkuutta. Galaxy S20 Ultra, jossa on 108 MP korkearesoluutioinen anturi, on itse asiassa ensimmäinen Samsungin lippulaiva, josta puuttuu Dual Pixel PDAF -järjestelmä Galaxy S7:n jälkeen, ja se näkyy. Julkaisemisen yhteydessä arvioijat huomauttivat useista automaattitarkennusongelmista, jotka liittyvät nopeuteen ja tarkkuuteen Galaxy S20 Ultrassa (arvostelu), mikä haittasi käyttökokemusta. Samsung julkaisi myöhemmin päivityksen tällaisten ongelmien korjaamiseksi, mutta palaute pysyy edelleen kiinteänä siitä, onko ne korjattu kokonaan. Lisäksi PDAF vs. laitteisto-ominaisuuksien vuoksi. Dual Pixel PDAF, S20 Ultran 108 megapikselin anturi ei koskaan pysty tarkentamaan yhtä nopeasti tai tarkasti kuin tavallisten Galaxy S20:n ja Galaxy S20+:n perinteinen 12 megapikselin ensisijainen anturi (arvostelu). On selvää, että korkean megapikselin antureissa on oltava Dual Pixel -automaattitarkennus estääkseen tällaiset ongelmat tulevissa puhelimissa, ja 50 megapikselin ISOCELL GN1 tekee juuri sen.
50 megapikselin ISOCELL GN1 on suuri 1/1,3" anturi, jossa on suhteellisen suuret 1,2 μm: n pikselit. Anturin koko on itse asiassa hieman suurempi kuin Galaxy S20 Ultrassa käytetty 108 megapikselin ISOCELL HM1, jonka optinen muoto on 1/1,33". Samsung huomauttaa, että GN1 on yhtiön ensimmäinen kuvakenno, joka tarjoaa sekä Dual Pixel- että Tetracell-teknologiaa. Suuremman pikselikoon sanotaan nostavan kuvakennon suorituskyvyn "uudelle tasolle" yhdistettynä kohonneeseen valoherkkyyteen, joka tuottaa parempia hämärävalokuvia ja DSLR-tason automaattitarkennusnopeuksia. Dual Pixel -tekniikka luo 100 miljoonaa vaiheen havaitsevaa valodiodia nopeaan automaattitarkennukseen ja valotietoihin, jotka voidaan kääntää jopa 100 megapikseliin, yhtiön mukaan.
Yksityiskohtaisten ja korkearesoluutioisten valokuvien ja suurempien pikselien välillä on löydettävä tasapaino parempien kuvien saamiseksi heikossa valaistuksessa. ISOCELL GN1 löytää suhteellisen pragmaattisen tasapainon näiden kahden välillä, aivan kuten Sony IMX689 löytyy OPPO Find X2 Prosta (Ensivaikutelmat) ja OnePlus 8 Pro (arvostelu). Samsungin mukaan se siis täyttää useita tarpeita kerralla.
GN1:llä on 100 miljoonaa PDAF-agenttia. Samsungin Dual Pixel -tekniikka sijoittaa kaksi valodiodia vierekkäin yhteen pikseliin, jotka voivat vastaanottaa valoa eri kulmista vaiheen havaitsemiseksi. Kun kaikki anturin aktiiviset pikselit toimivat automaattitarkennusagentteina, GN1 voi havaita ja tarkentaa kohteen joka kulmasta välittömästi, jopa hämärässä. Still-kuvan sieppauksen aikana yhden pikselin ulostulo luodaan yhdistämällä kahden fotodiodin lähdöt pikselin sisällä. Yhtiö tarjoaa myös ohjelmistoalgoritmin, joka ottaa valotietoa jokaisesta valodiodista tuottaakseen kuvan resoluution, joka on verrattavissa 100 megapikseliin (tämä näyttää olevan esimerkki superresoluutiosta).
ISOCELL GN1 sisältää luonnollisesti myös Samsungin Tetracell-teknologian, joka on vain yrityksen nimi 4-in-1-pikselin binning (toisaalta Galaxy S20 Ultra käyttää 9-in-1-pikselin binningiä, eli nonaa binning). Samsung kuvailee sitä pikselien yhdistämistekniikaksi, joka parantaa pikselien kykyä siepata ja käsitellä enemmän valoa. Se kaksinkertaistaa "tehollisen pikselin koon" 2,4 μm: iin ja nelinkertaistaa valoherkkyyden kirkkaiden 12,5 megapikselin valokuvien ottamiseksi. Parannettu valoherkkyys johtuu 1,2 μm: n pikselikoosta, joka on suurempi kuin muiden korkearesoluutioisten kuvakentureiden tavallinen 0,8 μm pikselikoko. Toisaalta IMX689:ssä on hieman pienempi 1,12 μm: n pikselikoko, kun taas OmniVision OV48C on sama 1,2 μm pikselikoko, mutta se ei ole vielä päässyt mihinkään puhelimen kameraan. Jopa erittäin heikossa valaistuksessa GN1 voi tuottaa kirkkaita ja teräviä tuloksia.
Sensorissa on myös Smart-ISO, jonka avulla voit valita älykkäästi optimaalisen ISO: n. Lisäksi siinä on reaaliaikainen HDR, jonka avulla se voi kaapata kohtauksen useilla samanaikaisilla valotuksilla, sekä gyro-pohjainen EIS terävien kuvien ja videoiden ottamiseksi liikkeessä. GN1 tukee videotallennusta jopa 8K-resoluutiolla 30 fps: llä. Erityisesti tämä on korkeampi kuin Galaxy S20 Ultran 108 megapikselin kenno, joka tukee 8K-kuvaa vain 24 fps: llä.
Samsung sanoo, että ISOCELL GN1 aloitti massatuotannon tässä kuussa. Merkittävän vuotaneen Ice Universen mukaan tämä anturi ei kuitenkaan pääse tiensä tulevaan Galaxy Note 20+:een. Galaxy Note 20+ Sen sijaan siinä on sama 108 megapikselin HM1-anturi joka löytyy Galaxy S20 Ultrasta, mutta se lisää uuden anturin, joka ratkaisee tarkennusongelman kokonaan. Tämän pitäisi teoriassa estää automaattitarkennusongelmat. 50 megapikselin anturi ei pääse tiensä Galaxy Fold 2 jompikumpi. Sen voidaan kuitenkin odottaa löytävän tiensä Samsungin premium-puhelimessa lopulta.
Lähde: Samsung