Samsung ha annunciato il sensore di immagine della fotocamera ISOCELL GN1 da 50 MP per smartphone. È un sensore da 1/1,3" con pixel da 1,2um e dispone della messa a fuoco automatica Dual Pixel.
Negli ultimi due anni, i sensori ad alto megapixel nelle fotocamere degli smartphone sono diventati la norma. Huawei ha aperto la strada con sensori da 40 MP. Quindi Sony ha lanciato il 48MPIMX586 Sensore Quad Bayer del 2018. Nel 2019 il sensore è stato utilizzato da un'ampia varietà di popolari smartphone di fascia media, di punta ed economici. L'inarrestabile marcia in avanti è continuata con l'annuncio dei primi sensori da 64MP sotto forma di ISOCELL GW1 e il Sony IMX686 rispettivamente. Tuttavia, Samsung non si è accontentata di questo. L'azienda ha aperto nuove strade quando ha annunciato il HMX luminoso ISOCELL da 108 MP l'anno scorso, che ha finito per arrivare sullo Xiaomi Mi Note 10. L'ISOCELL HM1 leggermente aggiornato era presente nel fiore all'occhiello dell'azienda, il Galaxy S20 Ultra. Nel settore delle fotocamere per smartphone, i sensori primari delle fotocamere provengono ora da Sony o Samsung e sono diventati i due attori dominanti sul mercato. Ora Samsung ha annunciato un altro sensore ad alto megapixel per smartphone sotto forma di ISOCELL GN1 da 50 MP. È interessante notare che ha la messa a fuoco automatica Dual Pixel. Andiamo ad approfondire il retroscena di questo annuncio di notizie.
Anche se può sembrare che i sensori con megapixel elevati siano una situazione vantaggiosa per tutti a causa del pixel binning, non è così semplice. Per prima cosa, un sensore da 48 MP o 64 MP o 108 MP non ha una risoluzione cromatica di 48 MP/64 MP/108 MP. Il Quad Bayer e Nona Bayer (Galaxy S20 Ultra) di tali sensori significa che in realtà un sensore Quad Bayer da 48 MP ha solo una risoluzione cromatica di 12 MP. Questi sensori possono produrre output Quad Bayer ad alta risoluzione, ma i risultati sono generalmente tutt'altro che ottimali in quanto non sono pensati per essere utilizzati in questo modo. Invece, i produttori di dispositivi continuano a spedire i loro telefoni con modalità 12MP/16MP/27MP con pixel bin per impostazione predefinita. L'altro grosso problema con questi sensori è che fino ad ora questi sensori ad alto megapixel non supportavano Dual Pixel PDAF. Ad eccezione di LG V60 ThinQ, tutti i telefoni con sensori con megapixel così elevati si affidano alla tradizionale messa a fuoco automatica a rilevamento di fase (PDAF).
Dual Pixel PDAF, una tecnologia di messa a fuoco automatica comunemente utilizzata nelle DSLR e nelle fotocamere mirrorless è stata introdotta per la prima volta nelle fotocamere degli smartphone con il Samsung Galaxy S7. Ciò significa che il sensore di immagine utilizza il 100% dei pixel del sensore per l'autofocus, migliorando significativamente la velocità e la precisione del sistema di messa a fuoco. Il Galaxy S20 Ultra, con il suo sensore ad alta risoluzione da 108 MP, è in realtà il primo flagship Samsung a non avere il sistema Dual Pixel PDAF dai tempi del Galaxy S7, e si vede. Al momento del lancio, i revisori hanno sottolineato vari problemi di velocità e precisione dell'autofocus del Galaxy S20 Ultra (revisione), che ha ostacolato l'esperienza dell'utente. Samsung ha successivamente lanciato un aggiornamento per risolvere tali problemi, ma il feedback rimane ancora fisso sulla loro completa risoluzione. Inoltre, a causa delle caratteristiche hardware di PDAF vs. Dual Pixel PDAF, il sensore da 108MP dell'S20 Ultra non sarà mai in grado di mettere a fuoco così velocemente o con la stessa precisione del tradizionale sensore primario da 12MP del Galaxy S20 standard e del Galaxy S20+ (revisione). È chiaro che i sensori ad alto megapixel devono incorporare l'autofocus Dual Pixel per prevenire tali problemi nei telefoni futuri, e l'ISOCELL GN1 da 50 MP fa proprio questo.
L'ISOCELL GN1 da 50MP è un grande sensore da 1/1,3" con pixel relativamente grandi da 1,2μm. La dimensione del sensore è in realtà leggermente più grande dell'ISOCELL HM1 da 108 MP utilizzato nel Galaxy S20 Ultra, che ha un formato ottico di 1/1.33". Samsung rileva che GN1 è il primo sensore di immagine dell'azienda a offrire entrambe le tecnologie Dual Pixel e Tetracell. Si dice che la dimensione dei pixel più grande porti le prestazioni del sensore di immagine a un “nuovo livello” con una combinazione di elevata sensibilità alla luce per foto migliori in condizioni di scarsa illuminazione e velocità di messa a fuoco automatica a livello di DSLR. Secondo l'azienda, la tecnologia Dual Pixel crea 100 milioni di fotodiodi a rilevamento di fase per una rapida messa a fuoco automatica e informazioni sulla luce che possono essere tradotte fino a 100 megapixel.
È necessario trovare un equilibrio tra foto dettagliate ad alta risoluzione e pixel più grandi per foto migliori in situazioni di scarsa illuminazione. L'ISOCELL GN1 raggiunge un equilibrio relativamente pragmatico tra i due, proprio come il Sony IMX689 dell'OPPO Find X2 Pro (prime impressioni) e OnePlus 8 Pro (revisione). Secondo Samsung, soddisfa quindi più esigenze contemporaneamente.
Il GN1 ha 100 milioni di agenti PDAF. La tecnologia Dual Pixel di Samsung posiziona due fotodiodi fianco a fianco all'interno di un singolo pixel che può ricevere luce da diverse angolazioni per il rilevamento di fase. Con tutti i pixel attivi del sensore che funzionano come agenti di messa a fuoco automatica, GN1 è in grado di rilevare e mettere a fuoco istantaneamente un oggetto da ogni angolo, anche in condizioni di scarsa illuminazione. Durante l'acquisizione di immagini fisse, viene creato un output a pixel singolo unendo gli output dei due fotodiodi all'interno del pixel. L'azienda fornisce anche un algoritmo software che prende informazioni sulla luce da ciascun fotodiodo per produrre risoluzioni di immagine paragonabili a 100 MP (questo sembra essere un esempio di super risoluzione).
Naturalmente l'ISOCELL GN1 è dotato anche della tecnologia Tetracell di Samsung, che non è altro che il nome dell'azienda per il pixel binning 4 in 1 (il Galaxy S20 Ultra, invece, utilizza il pixel binning 9 in 1, cioè non cestinatura). Samsung la descrive come una tecnica di fusione dei pixel che migliora la capacità dei pixel di catturare ed elaborare più luce. Raddoppia la "dimensione effettiva dei pixel" a 2,4μm e quadruplica la sensibilità alla luce per scattare foto luminose da 12,5MP. La migliore sensibilità alla luce è dovuta alla dimensione dei pixel di 1,2μm, che è superiore alla dimensione dei pixel standard di 0,8μm di altri sensori di immagine ad alta risoluzione. L'IMX689, d'altra parte, presenta una dimensione pixel leggermente più piccola di 1,12μm, mentre OmniVision OV48C ha la stessa dimensione pixel di 1,2μm, ma non è ancora arrivato su nessuna fotocamera del telefono. Anche in condizioni di luce estremamente scarsa, la GN1 può presumibilmente fornire risultati luminosi e nitidi.
Il sensore è inoltre dotato di Smart-ISO per selezionare in modo intelligente l'ISO ottimale. Inoltre, è dotato di HDR in tempo reale che consente di catturare la scena in più esposizioni simultanee, nonché di EIS basato su giroscopio per scattare foto e video nitidi in movimento. La GN1 supporta la registrazione video con una risoluzione fino a 8K a 30 fps. In particolare, questo è superiore alle capacità del sensore da 108 MP del Galaxy S20 Ultra, che supporta 8K a soli 24 fps.
Samsung afferma che l'ISOCELL GN1 ha iniziato la produzione di massa questo mese. Tuttavia, secondo il noto leaker Ice Universe, questo sensore non arriverà sul prossimo Galaxy Note 20+. Il Galaxy Note 20+ presenterà invece lo stesso sensore HM1 da 108 MP che si trova nel Galaxy S20 Ultra, ma aggiungerà un nuovo sensore per risolvere completamente il problema della messa a fuoco. Ciò dovrebbe, in teoria, prevenire i problemi dell’autofocus. Il sensore da 50 MP non arriverà al Galaxy Fold2 O. Tuttavia, ci si può aspettare che prima o poi trovi la sua strada in un telefono Samsung premium.
Fonte: SAMSUNG