Samsung ir paziņojis par 50MP ISOCELL GN1 kameras attēla sensoru viedtālruņiem. Tas ir 1/1,3 collu sensors ar 1,2 um pikseļiem, un tam ir Dual Pixel autofcus.
Pēdējo pāris gadu laikā viedtālruņu kamerās augstas megapikseļu sensori ir kļuvuši par normu. Huawei izvirzījās vadībā ar 40 MP sensoriem. Tad Sony uzsāka 48MP IMX586 Quad Bayer sensors 2018. gadā. Sensoru 2019. gadā izmantoja ļoti dažādi populāri vidējas klases, vadošie un budžeta viedtālruņi. Nemitīgais gājiens uz priekšu turpinājās ar paziņojumiem par pirmajiem 64MP sensoriem ISOCELL GW1 un attiecīgi Sony IMX686. Tomēr Samsung ar to nebija apmierināts. Uzņēmums atklāja jaunu pamatu, kad tas paziņoja 108MP ISOCELL Bright HMX pagājušajā gadā, kas beidzās ar Xiaomi Mi Note 10. Nedaudz modernizētais ISOCELL HM1 tika iekļauts uzņēmuma halo flagmanī Galaxy S20 Ultra. Viedtālruņu kameru nozarē primāros kameru sensorus tagad iegūst no Sony vai Samsung, un tie ir kļuvuši par diviem dominējošiem tirgus dalībniekiem. Tagad Samsung ir paziņojis par vēl vienu augsta megapikseļu sensoru viedtālruņiem 50MP ISOCELL GN1 formā. Interesanti, ka tam ir Dual Pixel autofokuss. Iedziļināsimies šī ziņu paziņojuma fonā.
Lai gan var šķist, ka lielu megapikseļu sensori ir abpusēji izdevīga situācija pikseļu sadalīšanas dēļ, tas nav tik vienkārši. Pirmkārt, 48MP, 64MP vai 108MP sensoram nav 48MP/64MP/108MP hromatiskās izšķirtspējas. Quad Bayer un Nona Bayere (Galaxy S20 Ultra) šādu sensoru filtrs nozīmē, ka patiesībā 48MP Quad Bayer sensoram ir tikai 12MP hromatiskā izšķirtspēja. Šie sensori var radīt augstas izšķirtspējas Quad Bayer izvadi, taču rezultāti parasti nav optimāli, jo tie nav paredzēti izmantošanai šādā veidā. Tā vietā ierīču ražotāji joprojām turpina piegādāt savus tālruņus ar pikseļiem piesaistītiem 12MP/16MP/27MP režīmiem pēc noklusējuma. Otra galvenā problēma ar šiem sensoriem ir tā, ka līdz šim šie lielo megapikseļu sensori nav atbalstījuši Dual Pixel PDAF. Izņemot LG V60 ThinQ, visi tālruņi ar tik augstu megapikseļu sensoriem ir paļāvušies uz tradicionālo fāzes noteikšanas autofokusu (PDAF).
Dual Pixel PDAF, autofokusa tehnoloģija, ko plaši izmanto DSLR un bezspoguļa kamerās, pirmo reizi tika ieviesta viedtālruņu kamerās ar Samsung Galaxy S7. Tas nozīmē, ka attēla sensors autofokusam izmanto 100% pikseļu sensorā, ievērojami uzlabojot fokusēšanas sistēmas ātrumu un precizitāti. Galaxy S20 Ultra ar 108MP augstas izšķirtspējas sensoru patiesībā ir pirmais Samsung flagmanis, kuram kopš Galaxy S7 trūkst Dual Pixel PDAF sistēmas, un tas arī redzams. Palaišanas brīdī recenzenti norādīja uz dažādām automātiskā fokusa problēmām, kas saistītas ar ātrumu un precizitāti ierīcē Galaxy S20 Ultra (pārskats), kas traucēja lietotāja pieredzi. Samsung pēc tam izlaida atjauninājumu, lai novērstu šādas problēmas, taču atsauksmes joprojām ir fiksētas par to, vai tās ir pilnībā novērstas. Turklāt aparatūras īpašību dēļ PDAF vs. Dual Pixel PDAF, S20 Ultra 108MP sensors nekad nespēs fokusēties tik ātri vai tik precīzi kā standarta Galaxy S20 un Galaxy S20+ tradicionālais 12MP primārais sensors (pārskats). Ir skaidrs, ka augsta megapikseļu sensoriem ir jāiekļauj Dual Pixel autofokuss, lai turpmākajos tālruņos novērstu šādas problēmas, un 50MP ISOCELL GN1 dara tieši to.
50MP ISOCELL GN1 ir liels 1/1,3 collu sensors ar salīdzinoši lieliem 1,2 μm pikseļiem. Sensora izmērs patiesībā ir nedaudz lielāks nekā Galaxy S20 Ultra izmantotajam 108MP ISOCELL HM1, kura optiskais formāts ir 1/1,33 collas. Samsung atzīmē, ka GN1 ir uzņēmuma pirmais attēla sensors, kas piedāvā gan Dual Pixel, gan Tetracell tehnoloģijas. Tiek uzskatīts, ka lielāks pikseļu izmērs paaugstina attēla sensora veiktspēju "jaunā līmenī" ar paaugstinātas gaismas jutības kombināciju labākiem fotoattēliem vājā apgaismojumā un DSLR līmeņa autofokusa ātrumiem. Dual Pixel tehnoloģija rada 100 miljonus fāzes noteikšanas fotodiožu ātrai automātiskai fokusēšanai un gaismas informācijai, ko var pārtulkot līdz 100 megapikseļiem, norāda uzņēmums.
Lai iegūtu labākus fotoattēlus vājā apgaismojumā, ir jāpanāk līdzsvars starp detalizētiem augstas izšķirtspējas fotoattēliem un lielākiem pikseļiem. ISOCELL GN1 nodrošina salīdzinoši pragmatisku līdzsvaru starp abiem, tāpat kā Sony IMX689, kas atrodams OPPO Find X2 Pro (pirmie iespaidi) un OnePlus 8 Pro (pārskats). Saskaņā ar Samsung teikto, tas vienlaikus apmierina vairākas vajadzības.
GN1 ir 100 miljoni PDAF aģentu. Samsung Dual Pixel tehnoloģija novieto divas fotodiodes blakus viena pikseļa ietvaros, kas var uztvert gaismu no dažādiem leņķiem fāzes noteikšanai. Tā kā visi sensora aktīvie pikseļi darbojas kā autofokusa aģenti, GN1 var uzreiz noteikt objektu un fokusēties uz to no katra stūra, pat vājā apgaismojumā. Fotografējot nekustīgu attēlu, viena pikseļa izvade tiek izveidota, apvienojot divu fotodiožu izejas pikselī. Uzņēmums nodrošina arī programmatūras algoritmu, kas ņem gaismas informāciju no katras fotodiodes, lai iegūtu attēla izšķirtspēju, kas ir salīdzināma ar 100 MP (šis, šķiet, ir superizšķirtspējas piemērs).
ISOCELL GN1, protams, ir arī Samsung Tetracell tehnoloģija, kas nav nekas cits kā uzņēmuma nosaukums. 4-in-1 pikseļu sadalīšanai (turpretim Galaxy S20 Ultra izmanto 9-in-1 pikseļu sadali, t.i., nona binning). Samsung to raksturo kā pikseļu sapludināšanas paņēmienu, kas uzlabo pikseļu spēju uztvert un apstrādāt vairāk gaismas. Tas divkāršo "efektīvo pikseļu izmēru" līdz 2,4 μm un četrkāršo gaismas jutību, lai uzņemtu spilgtus 12,5 MP fotoattēlus. Uzlabotā gaismas jutība ir saistīta ar 1,2 μm pikseļu izmēru, kas ir lielāks nekā citu augstas izšķirtspējas attēla sensoru standarta 0,8 μm pikseļu izmērs. No otras puses, IMX689 ir nedaudz mazāks 1,12 μm pikseļu izmērs, savukārt OmniVision OV48C ir tāds pats 1,2 μm pikseļu izmērs, taču tas vēl nav nonācis nevienā tālruņa kamerā. Pat ļoti vājā apgaismojumā GN1 var sniegt spilgtus un asus rezultātus.
Sensoram ir arī Smart-ISO, lai gudri izvēlētos optimālo ISO. Turklāt tam ir reāllaika HDR, kas ļauj tvert ainu vairākās vienlaicīgās ekspozīcijās, kā arī žiroskopiskā EIS, lai kustībā uzņemtu asus fotoattēlus un video. GN1 atbalsta video ierakstīšanu ar izšķirtspēju līdz 8K ar ātrumu 30 kadri sekundē. Jāatzīmē, ka tas pārsniedz Galaxy S20 Ultra 108MP sensora iespējas, kas atbalsta 8K tikai ar ātrumu 24 kadri sekundē.
Samsung saka, ka ISOCELL GN1 šomēnes sāka masveida ražošanu. Tomēr saskaņā ar ievērojamā nopludinātāja Ice Universe teikto, šis sensors netiks izmantots gaidāmajā Galaxy Note 20+. Galaxy Note 20+ tā vietā būs tas pats 108MP HM1 sensors kas ir atrodams Galaxy S20 Ultra, taču tas pievienos jaunu sensoru, lai pilnībā atrisinātu fokusēšanas problēmu. Tam teorētiski vajadzētu novērst autofokusa problēmas. 50 MP sensors netiks sasniegts Galaxy Fold 2 arī. Tomēr var sagaidīt, ka tas galu galā nonāks augstākās klases Samsung tālrunī.
Avots: Samsung