Samsung a annoncé le capteur d'image de la caméra ISOCELL GN1 de 50 MP pour les smartphones. Il s'agit d'un capteur 1/1,3" avec des pixels de 1,2 um et doté d'une mise au point automatique Dual Pixel.
Au cours des dernières années, les capteurs à mégapixels élevés dans les appareils photo des smartphones sont devenus la norme. Huawei a ouvert la voie avec des capteurs 40MP. Puis Sony a lancé le 48MP IMX586 Capteur Quad Bayer en 2018. Le capteur a fini par être utilisé par une grande variété de smartphones populaires de milieu de gamme, phares et économiques en 2019. La marche en avant incessante s'est poursuivie avec les annonces des premiers capteurs 64MP sous la forme du ISOCELL GW1 et le Sony IMX686 respectivement. Cependant, Samsung ne s’en est pas contenté. L'entreprise a innové en annonçant le 108MP ISOCELL Lumineux HMX l'année dernière, qui a fini par se retrouver sur le Xiaomi Mi Note 10. L'ISOCELL HM1 légèrement amélioré figurait dans le produit phare de la société, le Galaxy S20 Ultra. Dans le secteur des appareils photo pour smartphones, les principaux capteurs d'appareil photo proviennent désormais de Sony ou de Samsung, et ils sont devenus les deux acteurs dominants du marché. Samsung a annoncé un autre capteur mégapixel élevé pour smartphones sous la forme du 50MP ISOCELL GN1. Fait intéressant, il dispose d’un autofocus Dual Pixel. Revenons sur le contexte de cette annonce.
Bien qu'il puisse sembler que les capteurs à mégapixels élevés soient une situation gagnant-gagnant en raison du regroupement de pixels, ce n'est pas si simple que cela. D'une part, un capteur 48MP, 64MP ou 108MP n'a pas de résolution chromatique de 48MP/64MP/108MP. Le Quad Bayer et Nona Bayer (Galaxy S20 Ultra) de ces capteurs signifie qu'en réalité, un capteur Quad Bayer de 48 MP n'a qu'une résolution chromatique de 12 MP. Ces capteurs peuvent produire une sortie Quad Bayer haute résolution, mais les résultats sont généralement loin d'être optimaux car ils ne sont pas destinés à être utilisés de cette façon. Au lieu de cela, les fabricants d’appareils continuent de livrer leurs téléphones avec les modes 12MP/16MP/27MP regroupés en pixels par défaut. L'autre problème majeur avec ces capteurs est que jusqu'à présent, ces capteurs à mégapixels élevés ne prenaient pas en charge le PDAF Dual Pixel. À l'exception du LG V60 ThinQ, tous les téléphones dotés de capteurs aussi élevés en mégapixels se sont appuyés sur la mise au point automatique à détection de phase (PDAF) traditionnelle.
Dual Pixel PDAF, une technologie de mise au point automatique couramment utilisée dans les reflex numériques et les appareils photo sans miroir, a été introduite pour la première fois dans les appareils photo des smartphones avec le Samsung Galaxy S7. Cela signifie que le capteur d'image utilise 100 % des pixels du capteur pour la mise au point automatique, améliorant considérablement la vitesse et la précision du système de mise au point. Le Galaxy S20 Ultra, avec son capteur haute résolution de 108 MP, est en fait le premier produit phare de Samsung à ne pas disposer du système Dual Pixel PDAF depuis le Galaxy S7, et cela se voit. Lors du lancement, les critiques ont souligné divers problèmes de mise au point automatique avec vitesse et précision sur le Galaxy S20 Ultra (revoir), ce qui a gêné l’expérience utilisateur. Samsung a ensuite déployé une mise à jour pour résoudre ces problèmes, mais les commentaires restent inchangés quant à savoir s'ils ont été complètement résolus. De plus, en raison des caractéristiques matérielles de PDAF vs. Dual Pixel PDAF, le capteur 108MP du S20 Ultra ne pourra jamais effectuer une mise au point aussi rapide ou aussi précise que le capteur principal traditionnel de 12MP du Galaxy S20 standard et du Galaxy S20+ (revoir). Il est clair que les capteurs à mégapixels élevés doivent intégrer la mise au point automatique Dual Pixel pour éviter de tels problèmes dans les futurs téléphones, et c'est exactement ce que fait l'ISOCELL GN1 50MP.
L'ISOCELL GN1 50MP est un grand capteur 1/1,3" avec des pixels relativement grands de 1,2 μm. La taille du capteur est en fait légèrement plus grande que celle de l'ISOCELL HM1 de 108 MP utilisé dans le Galaxy S20 Ultra, qui a un format optique de 1/1,33". Samsung note que le GN1 est le premier capteur d'image de la société à proposer à la fois les technologies Dual Pixel et Tetracell. On dit que la plus grande taille de pixel amène les performances du capteur d'image à un « nouveau niveau » avec une combinaison d'une sensibilité à la lumière élevée pour de meilleures photos en basse lumière et des vitesses de mise au point automatique de niveau reflex numérique. La technologie Dual Pixel crée 100 millions de photodiodes à détection de phase pour une mise au point automatique rapide et des informations lumineuses pouvant être traduites jusqu'à 100 mégapixels, selon la société.
Un équilibre doit être trouvé entre des photos détaillées haute résolution et des pixels plus grands pour de meilleures photos dans des situations de faible luminosité. L'ISOCELL GN1 établit un équilibre relativement pragmatique entre les deux, tout comme le Sony IMX689 trouvé dans l'OPPO Find X2 Pro (premières impressions) et le OnePlus 8 Pro (revoir). Selon Samsung, il répond ainsi à plusieurs besoins à la fois.
Le GN1 compte 100 millions d'agents PDAF. La technologie Dual Pixel de Samsung place deux photodiodes côte à côte dans un seul pixel qui peuvent recevoir de la lumière sous différents angles pour la détection de phase. Avec tous les pixels actifs du capteur fonctionnant comme agents de mise au point automatique, le GN1 peut détecter et faire la mise au point sur un objet depuis n'importe quel coin instantanément, même dans des conditions de faible luminosité. Lors de la capture d'images fixes, une sortie d'un seul pixel est créée en fusionnant les sorties des deux photodiodes au sein du pixel. La société propose également un algorithme logiciel qui extrait les informations lumineuses de chaque photodiode pour produire des résolutions d'image comparables à 100 MP (cela semble être un exemple de super-résolution).
L'ISOCELL GN1 intègre bien entendu également la technologie Tetracell de Samsung, qui n'est rien d'autre que le nom de l'entreprise. pour le regroupement de pixels 4 en 1 (le Galaxy S20 Ultra, en revanche, utilise le regroupement de pixels 9 en 1, c'est-à-dire nona regroupement). Samsung le décrit comme une technique de fusion de pixels qui améliore la capacité des pixels à capturer et à traiter davantage de lumière. Il double la « taille effective des pixels » à 2,4 μm et quadruple la sensibilité à la lumière pour prendre des photos lumineuses de 12,5 MP. L'amélioration de la sensibilité à la lumière est due à la taille de pixel de 1,2 μm, qui est supérieure à la taille de pixel standard de 0,8 μm des autres capteurs d'image haute résolution. L'IMX689, quant à lui, présente une taille de pixel légèrement plus petite de 1,12 μm, tandis que le OmniVision OV48C a la même taille de pixel de 1,2 μm, mais il n’a encore été intégré à aucun appareil photo de téléphone. Même dans des conditions de lumière extrêmement faible, le GN1 est censé fournir des résultats lumineux et nets.
Le capteur est également livré avec Smart-ISO pour sélectionner intelligemment la sensibilité ISO optimale. De plus, il dispose du HDR en temps réel lui permettant de capturer la scène avec plusieurs expositions simultanées, ainsi que d'un EIS basé sur un gyroscope pour prendre des photos et des vidéos nettes en mouvement. Le GN1 prend en charge l'enregistrement vidéo jusqu'à une résolution 8K à 30 ips. Notamment, cela est supérieur aux capacités du capteur 108MP du Galaxy S20 Ultra, qui prend en charge la 8K à seulement 24 ips.
Samsung affirme que l'ISOCELL GN1 a commencé la production en série ce mois-ci. Cependant, selon le célèbre leaker Ice Universe, ce capteur ne sera pas disponible sur le prochain Galaxy Note 20+. Le Galaxy Note 20+ comportera à la place le même capteur 108MP HM1 que l'on retrouve dans le Galaxy S20 Ultra, mais il ajoutera un nouveau capteur pour résoudre complètement le problème de mise au point. Cela devrait, en théorie, éviter les problèmes de mise au point automatique. Le capteur 50MP ne fera pas son chemin vers le Galaxy Fold 2 soit. On peut cependant s’attendre à ce qu’il finisse par trouver sa place dans un téléphone Samsung haut de gamme.
Source: Samsung