Компания Samsung анонсировала 50-мегапиксельную камеру ISOCELL GN1 с датчиком изображения для смартфонов. Это сенсор размером 1/1,3 дюйма с размером пикселей 1,2 мкм и функцией автофокусировки Dual Pixel.
За последние пару лет мегапиксельные сенсоры в камерах смартфонов стали нормой. Huawei лидировала с сенсорами на 40 Мп. Затем Sony выпустила 48 МП IMX586 Датчик Quad Bayer в 2018 году. В 2019 году датчик использовался в огромном количестве популярных смартфонов среднего, флагманского и бюджетного класса. Неустанное движение вперед продолжилось с анонсом первых 64-мегапиксельных сенсоров в виде ИЗОСЕЛЛ GW1 и Sony IMX686 соответственно. Однако Samsung этим не удовлетворился. Компания открыла новые горизонты, когда объявила о 108-мегапиксельная камера ISOCELL Bright HMX в прошлом году, который в итоге появился на Xiaomi Mi Note 10. Слегка модернизированный ISOCELL HM1 представлен в флагмане компании Galaxy S20 Ultra. В индустрии камер для смартфонов основные датчики камер теперь поставляются Sony или Samsung, и они стали двумя доминирующими игроками на рынке. Теперь Samsung анонсировала еще один высокомегапиксельный сенсор для смартфонов — 50-мегапиксельную ISOCELL GN1. Интересно, что у него есть автофокус Dual Pixel. Давайте углубимся в предысторию этого новостного объявления.
Хотя может показаться, что использование мегапиксельных сенсоров является беспроигрышной ситуацией благодаря объединению пикселей, на самом деле все не так просто. Во-первых, сенсор на 48, 64 или 108 МП не имеет хроматического разрешения 48, 64 или 108 МП. Квад Байер и Нона Байер (Galaxy S20 Ultra) фильтр таких датчиков означает, что в действительности датчик Quad Bayer на 48 МП имеет хроматическое разрешение только 12 МП. Эти датчики могут выдавать выходные данные Quad Bayer с высоким разрешением, но результаты обычно не оптимальны, поскольку они не предназначены для использования таким образом. Вместо этого производители устройств по-прежнему продолжают поставлять свои телефоны с режимами пикселей 12MP/16MP/27MP по умолчанию. Другая серьезная проблема с этими датчиками заключается в том, что до сих пор эти высокомегапиксельные датчики не поддерживали Dual Pixel PDAF. За исключением LG V60 ThinQВо всех телефонах с такими мегапиксельными сенсорами используется традиционная фазовая автофокусировка (PDAF).
Dual Pixel PDAF, технология автофокусировки, широко используемая в зеркальных и беззеркальных камерах, впервые была представлена в камерах смартфонов в Samsung Galaxy S7. Это означает, что датчик изображения использует 100% пикселей датчика для автофокусировки, что значительно повышает скорость и точность системы фокусировки. Galaxy S20 Ultra с сенсором высокого разрешения на 108 Мп на самом деле является первым флагманом Samsung, в котором отсутствует система Dual Pixel PDAF со времен Galaxy S7, и это видно. При запуске рецензенты указали на различные проблемы со скоростью и точностью автофокусировки Galaxy S20 Ultra (обзор), что затрудняло работу пользователя. Впоследствии Samsung выпустила обновление для устранения таких проблем, но отзывы о том, были ли они полностью устранены, по-прежнему остаются неизменными. Более того, из-за аппаратных характеристик PDAF vs. Dual Pixel PDAF, 108-мегапиксельный датчик S20 Ultra никогда не сможет фокусироваться так же быстро и точно, как традиционный 12-мегапиксельный основной датчик стандартных Galaxy S20 и Galaxy S20+ (обзор). Понятно, что сенсоры с высоким разрешением должны иметь автофокусировку Dual Pixel, чтобы предотвратить любые подобные проблемы в будущих телефонах, и 50-мегапиксельная ISOCELL GN1 делает именно это.
ISOCELL GN1 с разрешением 50 МП — это большой сенсор размером 1/1,3 дюйма со сравнительно большими пикселями размером 1,2 мкм. Размер сенсора на самом деле немного больше, чем у 108-мегапиксельного ISOCELL HM1, используемого в Galaxy S20 Ultra, который имеет оптический формат 1/1,33 дюйма. Samsung отмечает, что GN1 — первый датчик изображения компании, предлагающий технологии Dual Pixel и Tetracell. Утверждается, что больший размер пикселя выводит производительность датчика изображения на «новый уровень» благодаря сочетанию повышенной светочувствительности для более качественных фотографий при слабом освещении и скорости автофокусировки на уровне DSLR. По данным компании, технология Dual Pixel создает 100 миллионов фазодетекторных фотодиодов для быстрой автофокусировки и передачи информации о освещении, которая может быть преобразована в разрешение до 100 мегапикселей.
Необходимо найти баланс между детальными фотографиями с высоким разрешением и более крупными пикселями для получения более качественных фотографий в условиях низкой освещенности. ISOCELL GN1 обеспечивает относительно прагматичный баланс между ними, точно так же, как Sony IMX689 в OPPO Find X2 Pro (Первые впечатления) и OnePlus 8 Pro (обзор). По словам Samsung, таким образом он удовлетворяет сразу несколько потребностей.
У GN1 есть 100 миллионов агентов PDAF. Технология Dual Pixel от Samsung размещает два фотодиода рядом друг с другом в одном пикселе, который может принимать свет под разными углами для определения фазы. Благодаря тому, что все активные пиксели датчика работают как агенты автофокусировки, GN1 может мгновенно обнаруживать и фокусироваться на объекте со всех сторон, даже при слабом освещении. Во время захвата неподвижного изображения однопиксельный выходной сигнал создается путем объединения выходных сигналов двух фотодиодов внутри пикселя. Компания также предоставляет программный алгоритм, который получает информацию об освещении от каждого фотодиода для создания изображений с разрешением, сравнимым со 100 МП (похоже, это пример сверхвысокого разрешения).
ISOCELL GN1, естественно, также оснащен технологией Samsung Tetracell, которая является не чем иным, как названием компании. для объединения пикселей 4-в-1 (с другой стороны, Galaxy S20 Ultra использует объединение пикселей 9-в-1, т. е. nona биннинг). Samsung описывает это как метод слияния пикселей, который улучшает способность пикселей улавливать и обрабатывать больше света. Он удваивает «эффективный размер пикселя» до 2,4 мкм и в четыре раза увеличивает светочувствительность, позволяя делать яркие фотографии с разрешением 12,5 МП. Улучшенная светочувствительность обусловлена размером пикселя 1,2 мкм, что превышает стандартный размер пикселя 0,8 мкм у других датчиков изображения с высоким разрешением. С другой стороны, IMX689 имеет немного меньший размер пикселя — 1,12 мкм, тогда как у IMX689 размер пикселя немного меньший — 1,12 мкм. ОмниВижн OV48C имеет тот же размер пикселя 1,2 мкм, но он еще не появился ни в одной телефонной камере. Предполагается, что даже при очень слабом освещении GN1 может обеспечить яркие и резкие результаты.
Датчик также оснащен функцией Smart-ISO для интеллектуального выбора оптимального значения ISO. Кроме того, он поддерживает HDR в реальном времени, позволяющий снимать сцену с несколькими одновременными экспозициями, а также гироскопическую EIS для съемки четких фотографий и видео в движении. GN1 поддерживает запись видео с разрешением до 8K и частотой 30 кадров в секунду. Примечательно, что это выше, чем возможности 108-мегапиксельного сенсора Galaxy S20 Ultra, который поддерживает разрешение 8K со скоростью всего 24 кадра в секунду.
Samsung сообщает, что серийное производство ISOCELL GN1 началось в этом месяце. Однако, по словам известного инсайдера Ice Universe, этот датчик не появится в предстоящем Galaxy Note 20+. Галактика Ноут 20+ вместо этого он будет оснащен тем же датчиком HM1 на 108 МП. который есть в Galaxy S20 Ultra, но в него будет добавлен новый сенсор, который полностью решит проблему фокусировки. Теоретически это должно предотвратить проблемы с автофокусом. Сенсор на 50 МП не появится на камере. Галактика Сгиб 2 или. Однако можно ожидать, что в конечном итоге он найдет свое применение в телефонах Samsung премиум-класса.
Источник: Samsung