В течение последних 12 лет с момента выхода первого устройства Galaxy S в 2010 году Samsung сохраняет лидирующее положение в отрасли, ежегодно выпуская аппаратное и программное обеспечение, ломающее сложившиеся представления о мобильных устройствах. Среди продуктов компании, в корне изменивших правила игры, можно отметить смартфоны с большим экраном и невероятным эффектом погружения; электронное перо для эффективной работы и творчества; первую в мире технологию камеры с фазовой фокусировкой dual pixel. Кроме того, смартфоны серии Galaxy Note, планшеты Galaxy и различные носимые устройства, включая Galaxy Watch и Galaxy Buds, внесли свой вклад в формирование всей экосистемы Galaxy, которая ощутимо изменила образ жизни пользователей.

Выход новинок Samsung – повод освежить в памяти 10 инновационных технологий смартфонов Galaxy, которые устанавливают новые стандарты и меняют образ жизни пользователей.

#1. 2010
Экран AMOLED: больше значит лучше

Одним из основных преимуществ смартфона является то, что он позволяет пользователям наслаждаться контентом на четком большом экране, который помещается на ладони.  Samsung положила начало эре больших экранов для смартфонов, представив свой AMOLED-дисплей. Панель, разработанная с использованием технологии Active Matrix Organic Light Emitting Diode (AMOLED), обеспечивает высокое качество изображения, обладает самосвечением и отличается большим размером.

Samsung Galaxy S стал первым в мире смартфоном с дисплеем Super AMOLED – ультратонким экраном, который потребляет еще меньше энергии при повышении четкости и яркости картинки. По сравнению с привычными в 2010 году 3-дюймовыми экранами других телефонов, Galaxy S привлек интерес пользователей к гаджетам с больше диагональю, которые позволяют полностью погрузиться в просмотр любимого контента.

Samsung продолжает поднимать свою технологию AMOLED на новый уровень, представляя устройства с усовершенствованными экранами, такие как Galaxy S10 – первое в мире мобильное устройство с дисплеем Dynamic AMOLED с поддержкой технологии High Dynamic Range10+ (HDR10+) или Galaxy S21 с дисплеем Dynamic AMOLED 2X с частотой обновления до 120 Гц, автоматически переключающейся в зависимости от типа контента. Инновационная технология Samsung обеспечивает плавную прокрутку и комфортный просмотр без артефактов даже на больших экранах.

#2. 2011
Galaxy Note и электронное перо S Pen: аналоговый элемент в цифровом мире

С 2011 года у пользователей отпала необходимость носить в сумках ноутбуки и письменные принадлежности. С появлением смартфона Galaxy Note, оснащенного электронным пером S Pen, у них появилась возможность делать заметки и зарисовки непосредственно на экране мобильного устройства. Первое поколение S Pen распознавало поддерживал 256 уровней силы нажатия. С тех пор Note и S Pen стали неразлучны, и по мере развития этой серии оба устройства значительно эволюционировали.

В частности, в модели Galaxy Note 3 появился режим Air Command, который обеспечивал удобный доступ к фирменным функциям S Pen при наведении стилуса на экран. В Galaxy Note 9 компания внедрила в S Pen технологию Bluetooth Low Energy (BLE), чтобы перо могло выполнять роль пульта дистанционного управления. В модели Galaxy Note 10 функции Air Action позволило пользователям удаленно управлять своим устройством, например, переключать режимы камеры или настраивать приближение, что является заметным отличием от предыдущих моделей, которые всего лишь позволяли удаленно управлять затвором. Следуя этому новаторскому духу, Samsung представила S Pen с искусственным интеллектом для Galaxy Note 20, чтобы реализовать еще более тонкий и сложный пользовательский опыт при рисовании, а с прошлого года инновационный S Pen доступен на таких устройствах, как Galaxy S21 Ultra и Galaxy Z Fold3.

#3. 2013
Samsung Knox: надежная защита данных в мобильном устройстве

Большинство повседневных задач в современном мире можно выполнить просто с помощью смартфона, поэтому безопасность мобильных устройств особенно важна. Платформа Samsung Knox стал надежной защитой для пользователей, которые опасаются утечек информации или проникновения вирусов.

Samsung Knox, устанавливаемая на устройства Galaxy начиная с Galaxy Note 3 в 2013 году, обеспечивает защиту на уровнях от чипсета до операционной системы и приложений, а также препятствует взлому или несанкционированному доступу к устройству. Кроме того, благодаря отдельному зашифрованному пространству, личные и бизнес-данные пользователя можно разделить и безопасно управлять ими.

В 2021 году вместе с моделью Galaxy S21 компания запустила платформу безопасности Samsung Knox Vault, чтобы обеспечить полную защиту постоянно растущих объемов данных. Помимо чипсета с высочайшим в отрасли уровнем безопасности (eSE, embedded Secure Element) и безопасного процессора, который предотвращает атаки на уровне аппаратного обеспечения, Samsung Knox Vault предусматривает защищенную память, которая не допускает возможность несанкционированного доступа и позволяет обезопасить различные пароли и биометрическую информацию.

#4. 2014
Высокий класс защиты от пыли и воды

В начале 2010-х практически не было надежды спасти смартфон после его падения в воду. Чтобы изменить такую ситуацию, Samsung расширила возможности смартфонов, впервые представив корпус с защитой от воды и пыли в Galaxy S5 в 2014 году.

Начиная с модели Galaxy S7 2017 года, устройства Galaxy имеют защиту IP68¹. Это самый высокий класс водонепроницаемости и пыленепроницаемости, который присваивается гаджетам, выдерживающим погружение в пресную воду на глубину 1,5 м в течение 30 минут. Благодаря надежной защите пользователи Galaxy теперь могут спокойно использовать свои смартфоны в любых условиях, не опасаясь пыли или дождя.

#5. 2015
Samsung Pay: мобильный бумажник

После 2015 года многие пользователи стали отказываться от обычного кошелька, заменив его на смартфон. В это время Samsung представила Samsung Pay, сервис мобильных платежей, который заменяет наличные деньги и кредитные карты. С его появления на Galaxy S6 в 2015 году, он стал одной из базовых функций смартфона Galaxy.

При проезде в общественном транспорте, а также при совершении покупок пользователям достаточно просто коснуться платежного терминала смартфоном, а не доставать бумажник для оплаты. Теперь выходить из дома без кошелька стало нормой.

#6. 2016
Улучшенная технология камеры: первый в мире сенсор с двойным пикселем

Технологии датчиков изображения в смартфонах стремительно развиваются день ото дня, и сегодня на мобильные гаджеты можно снимать фото и видео профессионального качества.

В 2016 году Samsung вывела качество съемки на смартфон на новый уровень, установив первый в отрасли сенсор со сдвоенными пикселями в модель Galaxy S7. В то время подобные сенсоры можно было увидеть только в высококачественных цифровых зеркальных камерах с одним объективом. Благодаря увеличению количества света, получаемого как фронтальной, так и основной камерами, Galaxy S7 быстро точно фокусировался, а также снимал высококачественные кадры даже при слабом освещении.

Затем Samsung объединила в Galaxy S10 сверхширокоугольный объектив и интеллектуальные программные алгоритмы, чтобы пользователи могли создавать еще более четкие и качественные снимки. Galaxy S20 оснащен четырьмя камерами, которые еще больше расширили возможности съемки. В частности, были значительно улучшены характеристики оптического зума. Пользователи Galaxy S20 Ultra могут использовать функцию Space Zoom с возможностью 100-кратного увеличения, что позволяет делать четкие снимки ночного неба.

#7. 2018
Оболочка One UI: новые возможности для персонализации Galaxy

Впервые представленный в ноябре 2018 года One UI – это интерфейс, который обеспечивает уникальный опыт использования Samsung Galaxy.

Раздельная компоновка One UI с отдельными областями для просмотра и касания позволяет пользователям с комфортом выполнять все операции одной рукой, при этом все необходимые функции в сжатом виде отображаются на экране, что обеспечивает максимально удобную работу. Кроме того, One UI предлагает универсальный опыт на всех гаджетах экосистемы Galaxy, включая смартфоны, планшеты и носимые устройства.

One UI 4, обновленный в прошлом году, использует совершенно новую цветовую палитру, которая позволяет оформить домашний экран устройства, значки, уведомления и обои в уникальном собственном стиле. Кроме того, в One UI 4 реализованы усиленные функции безопасности, например, пользователи могут с легкостью разделять контент: чем можно делиться, а что следует оставить в тайне. Такая возможность будет востребована у современных пользователей, которые все больше ценят индивидуальность и конфиденциальность своих данных.

#8. 2019
Galaxy Z Series: начало эпохи складных смартфонов

В 2019 году Samsung стала пионером в области складных смартфонов, представив Galaxy Z Fold, оснащенный 7,3-дюймовым складным дисплеем Infinity Flex.

Инновационная шарнирная технология Samsung позволяет открывать и закрывать смартфон так же плавно, как книгу, и предлагает пользователям надежное и долговечное устройство с гибким экраном, прошедшим испытания и продемонстрировавшим способность выдерживать 200 000 циклов сгибания. В 2020 году линейка Z компании расширилась с выходом модели Galaxy Z Flip, которая отличается более компактным дизайном, за счет того, что экран разворачивается вертикально.

Samsung не только представила принципиально новый форм-фактор, но и предложила новейшие возможности его использования. Например, режим Flex позволяет работать с устройством, когда оно раскрыто под определенным углом, а в режиме Multi-Active Window пользователь может в любое время открывать и запускать одновременно сразу несколько приложений, оптимизированных для складного экрана с раздельной компоновкой окон.

В прошлом году Samsung представила серию складных устройств Galaxy Z Fold3, в которую вошли модели с электронным пером S Pen, защитой от воды и пыли, а также красочный Galaxy Z Flip3 Bespoke Edition в пастельных тонах.

#9. 2021
Интеллектуальный ластик: удаление ненужных объектов с фотографий

В рамках своей миссии по расширенному применению инновационных технологий искусственного интеллекта на всех своих смартфонах компания Samsung представила функцию Object Eraser, которая позволяет удалять любые нежелательные объекты с фотографий в одно касание.

Object Eraser, впервые представленная в модели Galaxy S21 в 2021 году, представляет собой инструмент для редактирования фотографий с помощью ИИ. Достаточно просто прикоснуться к объекту, который необходимо удалить со снимка, и нажать кнопку «Удалить объект». Устанавливать и запускать отдельный фоторедактор не потребуется. В настоящее время эта функция доступна на смартфонах с One UI 3.1 и новее, таких как Galaxy S20 и Galaxy Z Fold3.

#10. 2021
Galaxy защищает экологию

Samsung стремится свести к минимуму воздействие своей продукции на окружающую среду на протяжении всего ее жизненного цикла, от проектирования до производства, использования и утилизации, и гарантировать, что смартфоны Galaxy способствуют повышению экологической устойчивости. В соответствии с концепцией устойчивого развития Galaxy for the Planet, реализуемой в рамках стратеги Mobile eXperience (MX), компания постоянно работает над созданием экономики замкнутого цикла за счет повторного использования и переработки ресурсов.

Одним из усилий, направленных на повышение устойчивости, является сокращение использования пластика в упаковке смартфонов. Доля пластика, используемого в упаковке Galaxy S21, составляет всего 4 процента от ее общего веса, что сокращает количество отходов, образующихся на единицу упаковки, на 49 процентов по сравнению с Galaxy S7. Кроме того, упаковка Galaxy S21 содержит только 58 процентов бумаги, которая использовалась в упаковке Galaxy S7, что помогает сохранить около 44 802 деревьев в год. К 2025 году Samsung планирует полностью исключить пластиковые материалы из упаковки своих продуктов и использовать переработанные материалы для всех своих продуктов, выпускаемых в подразделении MX.

Новинки, представленные на конференции Unpacked 2022, привлекают внимание и тем, что были разработаны с использованием экологически чистых материалов, в том числе переработанного океанического пластика. Samsung удалось превратить выброшенные рыболовные сети, являющиеся основным источником загрязнения морской среды, в материал для производства интеллектуальных устройств, и компания планирует использовать его во всех своих продуктах в будущем.

[1] Класс IP (Degree of Ingress Protection, IP Code – степень герметизации) – это стандарт технологии защиты продуктов, установленный IEC (Международной электротехнической комиссией) и применяемый к различным ИТ-продуктам и промышленным устройствам. IP68 – это высшая степень защиты от пыли и воды. IP68 предусматривает такую степень водонепроницаемости, при которой устройство выдерживает погружение в чистую воду на глубину 1,5 м в течение 30 минут. Тем не менее, после контакта с водой устройство рекомендуется промыть и просушить.

В камерах смартфонов Galaxy Samsung усовершенствовала технологию автофокусировки до уровня Dual Pixel Pro.

Что такое фазовая автофокусировка?

Для начала разберемся в принципах работы технологии фазовой автофокусировки (Phase Detection Autofocus или PDAF).

Подобно тому, как люди используют оба глаза для фокусировки на изображениях объектов, система PDAF работает, сравнивая разность фаз двух изображений, воспринимаемых левыми и правыми пикселями, что позволяет камере вычислить расстояние до объекта съемки, где эти фазы совпадают.

В обычных системах определения фазы используются специальные выделенные пиксели для автофокусировки изображения, распределенные по всему сенсору. Количество таких пикселей обычно составляет лишь небольшую часть от общего числа пикселей. Для получения и сравнения изображения, воспринимаемого левым и правым пикселом, “смотрящим” влево и вправо, соответственно, половина каждого пикселя заблокирована металлической “перегородкой”, так что они воспринимают свет только с одной стороны объектива. Использование большего количества этих выделенных пикселей автофокусировки может ускорить определение фазы, но также может уменьшить количество света, воспринимаемого сенсором, что приведет к потере качества изображения. Hовая технология Dual Pixel переводит систему автофокуса на новый уровень.

Технология Dual Pixel Autofocus использует каждый пиксель

В технологии Samsung Dual Pixel каждый пиксель сенсора используется для определения фазы и для получения информации о цвете, что значительно повышает и скорость и точность автофокусировки по сравнению с обычными системами.

Каждый пиксель сенсора Dual Pixel содержит два фотодиода – левый, воспринимающий свет слева от объектива и правый для приема света справа от объектива. При съемке сюжета производится сравнение фаз света от каждой пары фотодиодов, благодаря чему автофокусировка осуществляется в считанные миллисекунды. А поскольку каждый пиксель сенсора используется как для автофокусировки, так и для получения информации о цвете, сенсор может обеспечить мгновенную фокусировку объектива без потери качества изображения.

Dual Pixel Pro – это технология автофокусировки нового поколения

Dual Pixel Pro использует зеленые пиксели, которые разделяют фотодиоды с диагональной структурой. Эти диагонально-разделенные пиксели сравнивают разность фаз между верхней и нижней частью пиксела в дополнение к разности фаз между левой и правой частью пиксела.

В результате технология Dual Pixel Pro обеспечивает быструю и точную автофокусировку даже в сложных условиях, таких как низкий уровень освещенности или при съемке быстро движущихся объектов.   Помимо этого, она устраняет ряд ограничений технологии Dual Pixel, в которой левый и правый фазовый фотодиод-датчик, например, не способен зафиксировать разность фаз света от объекта с текстурой в виде чередующихся темных и светлых горизонтальных полос, а следовательно, не может сфокусировать изображение таких объектов. Добавление верхнего и нижнего датчика фазы означает, что ваша камера может лучше распознать такие текстуры и быстро сфокусировать объектив если, например, объект съемки носит рубашку в полоску с горизонтально расположенными полосами.

Самые ценные мгновения, от быстрого взгляда до праздничного фейерверка, часто мимолетны. Сенсоры ISOCELL с системой автофокусировки Dual Pixel Pro никогда не позволят вам упустить возможность сохранить в памяти самые дорогие моменты вашей жизни.

Новейший датчик изображения ISOCELL GN1 представляет собой мощный 50-мегапиксельный сенсор с размером пикселя 1,2 микрометра. Это первый сенсор от Samsung, в котором реализованы технологии Tetrapixel^* и Dual Pixel. Он создан, чтобы пользователи могли получить изображения практически профессионального качества в любых условиях благодаря сверхбыстрой автофокусировке, сравнимой с той, что используется в цифровых зеркальных камерах.

На видео ниже показано, как матрица ISOCELL GN1 позволяет снимать на смартфон в превосходном качестве за счет быстрой автофокусировки, детализации с высоким разрешением и сочной цветопередачи – даже в условиях низкой освещенности.

Оставаться в фокусе

Скорость фокусировки камеры на объекте, во многом определяет впечатления от съемки. Не важно, фотографируете ли вы своего домашнего любимца, или делаете групповой снимок, быстрый автофокус поможет не упустить драгоценный момент. Для этого в сенсоре ISOCELL GN1 используется технология Dual Pixel с 100 миллионами фазовых детекторов (phase detection focus units).

Каждый пиксель в ISOCELL GN1 состоит из двух фотодиодов, принимающих световые лучи от микролинзы, размещенной сверху пикселя. Затем в процессе автофокусировки с детекцией разницы фаз создается две «копии» изображения от падающего света, по одной на каждом фотодиоде, которые затем оцениваются датчиком – аналогично тому, как устроен человеческий глаз. После чего осуществляется настройка объектива, пока два изображения не станут идентичными. Это указывает на то, что объект находится в идеальном фокусе в поле зрения камеры.

Автофокус с детекцией разницы фаз работает намного быстрее, чем традиционные системы, которые анализируют контрастность контуров объектов на изображении и включают привод фокусировки до тех пор, пока этот контраст не станет самым резким. Однако скорость процесса зависит от количества установленных в датчике пикселей с фазовыми детекторами. Во многих смартфонах число пикселей с поддержкой определения фазы составляет всего 5-10% от общего количества, но это не относится к ISOCELL GN1. Благодаря технологии Dual Pixel в сенсорах ISOCELL GN1 используется по два фотодиода на каждый пиксель, что позволяет ускорить процесс автофокусировки и повысить его точность.

Увеличение размеров пикселей для максимально четких фотографий

Пиксели захватывают свет и превращают его в данные. В разных датчиках изображения размер пикселей может быть разным, и от этого зависит разрешение сенсора. Датчики с пикселями меньшего размера позволяют получать изображения со сверхвысоким разрешением с четкой детализацией, в то время как более крупные пиксели получают больше света и обеспечивают возможность делать качественные снимки в условиях низкой освещенности.

Стремясь обеспечить более широкий выбор размеров пикселей – от больших до мелких, – компания Samsung разработала целый ряд передовых технологий для повышения детализации и светочувствительности. В ISOCELL GN1 используются пиксели размером 1,2 мкм, что почти вдвое больше маленьких пикселей размером 0,8 мкм, которые установлены на других датчиках с высоким разрешением. Кроме того, в датчике используется инновационная технология изоляции пикселей Samsung ISOCELL Plus, которая использует физический барьер для изоляции пикселей, что позволяет микролинзе собирать больше света, который затем попадает на фотодиоды. В результате повышается точность цветопередачи и улучшается светочувствительность, а значит яркие и сочные цвета обеспечены для каждой сделанной фотографии.

Более высокое разрешение для более точной детализации

За счет размера сенсора 1/1,31 дюйма матрица ISOCELL GN1 обеспечивает разрешение 50 мегапикселей (8 160 на 6 144 пикселей), тогда как у обычных 1/2-дюймовых датчиков изображения с более мелкими пикселями размером 0,8 мкм разрешение составляет 48 мегапикселей. Благодаря Dual Pixel и использованию программных алгоритмов фотографии, сделанные с помощью ISOCELL GN1, по качеству сопоставимы со снимками с разрешением до 100 мегапикселей.

Разрешение матрицы ISOCELL GN1 в 50 мегапикселей означает, что датчик способен захватывать мельчайшие детали и дает пользователям возможность обрезать свои изображения без каких-либо существенных потерь в качестве изображения. Кроме того, это позволяет уменьшить размер фотографий при последующей обработке, чтобы еще больше снизить уровень шумов.

Высокое качество фотографий при любых условиях освещения

Съемка в условиях низкой освещенности всегда сопряжена с рядом технических сложностей, но благодаря использованию технологии Samsung Tetrapixel сенсор ISOCELL GN1 способен делать кристально чистые фотографии при любых условиях.

В отличие от обычных RGB-датчиков, в которых пиксели с различными цветовыми фильтрами расположены в виде мозаики, в Samsung Tetrapixel пиксели с одинаковым цветовым фильтром расположены рядом друг с другом группами по четыре. При съемке в условиях низкой освещенности матрица может обрабатывать данные из этих групп из четырех пикселей как из одного большого пикселя, а это означает, что в датчик поступает больше света, и получаемые изображения становятся более яркими и содержат меньше шумов. С учетом того, что в ISOCELL GN1 используются пиксели большего размера, чем в других датчиках, применение технологии Tetrapixel позволяет еще сильнее улучшить качество изображения при съемке в темноте, в то время как в условиях яркого света используется алгоритм re-mosaic для перегруппировки пикселей в обычный формат RGB для получения изображений с более высоким разрешением.

Множественная экспозиция для более ярких фотографий

В сложных условиях смешанного освещения, например, когда необходимо сфотографировать плохо освещенный объект на ярком фоне, бывает непросто получить нужный динамический диапазон, чтобы как светлые, так и темные участки изображения получали правильную экспозицию. В традиционной технологии HDR для решения этой проблемы делалось несколько изображений, которые затем, в процессе постобработки, объединялись в единую фотографию, что позволяло получить более широкий динамический диапазон в конечной картинке. Этот же принцип лежит в основе технологии Real-time HDR в датчике изображения ISOCELL GN1.

Вместо того, чтобы делать последовательные фотографии и затем объединять их вместе, датчик ISOCELL GN1 использует технологию Tetrapixel, которая обеспечивает лучшую цветопередачу и улучшенную детализацию в тенях, полутонах и на светлых участках.

Каждый пиксель в кластере из четырех делает снимок с разным временем экспозиции: два пикселя осуществляют съёмку со средним временем экспозиции, один – с длинной, а другой – с короткой экспозицией. Это позволяет датчику захватывать свет от снимаемой сцены с еще большей точностью. Затем ISOCELL GN1 объединяет информацию из этих пикселей, работающих с тремя разными уровнями экспозиции, для создания HDR-кадра, который сразу же доступен пользователю для просмотра.

Пропуская только нужное количество света

Параметр нативного ISO указывает на то, насколько чувствителен датчик изображения к свету, и определяется значением усиления преобразования. Это значение влияет на полную емкость потенциальной ямы (full well capacity), то есть на количество света, которое могут получить фотодиоды, а также на уровень шума. Использование фиксированного нативного ISO в сенсоре ограничивает его способность адаптироваться к изменяющимся условиям освещения.

Традиционные датчики изображения часто имеют одно высокое значение нативной чувствительности ISO. Хотя это помогает снизить уровень шума в условиях низкой освещенности, из-за меньшей полной емкости потенциальной ямы они менее способны передавать детализацию объектов в светлых областях в условиях яркого освещения.

Датчик изображения ISOCELL GN1 может работать со вторым, низким значением нативной чувствительности ISO, благодаря чему он обеспечивает точную работу в условиях яркого освещения, а технология Smart-ISO выбирает идеальное значение коэффициента преобразования для различных условий. Все это позволяет подобрать наиболее оптимальный динамический диапазон и снизить уровень шумов.

Например, при съемке портретов на пляже в солнечный день эта технология будет выбирать низкое значение собственной чувствительности ISO, чтобы увеличить полную емкость потенциальной ямы и расширить динамический диапазон снимка для ярких участков сцены. Если бы в подобных ситуациях камера использовала высокое значение собственного ISO, сигнал был бы чрезмерно усилен, в результате чего яркие участки оказались бы пересвеченными, то есть в этих областях детализации практически бы не осталось.

И наоборот, при съемке селфи с друзьями на вечеринке поздно вечером технология Smart-ISO выберет более высокий собственный ISO для получения оптимальной яркости с меньшим шумом. Это дает возможность получить более широкий динамический диапазон в темных участках сцены, подсвечивая каждую деталь даже на затемненных областях изображения.

Узнать больше о датчиках изображения ISOCELL можно на наших страницах в Twitter и  Instagram.

*Технологический термин “Tetrapixel” был обновлен в июле 2022 года.

Компания Samsung Electronics, мировой лидер в области передовых полупроводниковых технологий, представила ISOCELL GN1, новый сенсор изображения 50 МП  с пикселями размером 1,2 мкм. Благодаря крупному размеру пикселей GN1 обладает повышенной светочувствительностью для съемки при слабом освещении и автофокусировкой уровня зеркальных камер. ISOCELL GN1 – первый датчик Samsung, построенный на технологиях Dual Pixel и Tetrapixel^*.

Технология Dual Pixel использует 100 миллионов фотодиодов для получения информации о свете и быстрой автофокусировки, что соизмеримо с разрешением изображения в 100 мегапикселей. Принцип размещения двух фотодиодов рядом друг с другом в одном пикселе позволяет им принимать свет под разными углами для определения фазы. Благодаря тому, что все активные пиксели сенсора работают для осуществления автофокусировки, GN1 мгновенно обнаруживает необходимый неподвижный или движущийся под любым углом объект и фокусируется на нем даже в условиях низкой освещенности. При съемке программный алгоритм Samsung трансформирует световой сигнал от каждой пары светодиодов в связке для одного пикселя, обеспечивая высокое разрешение изображения, сопоставимое по качеству с 100 МП.

Для съемки при слабом освещении GN1 использует Tetrapixel, технологию слияния пикселей, которая позволяет им захватывать и обрабатывать больше света. Объединяя четыре пиксельных сигнала в один, Tetrapixel удваивает размер пикселя до 2,4 мкм и в четыре раза повышает светочувствительность для создания более ярких кадров с разрешением 12,5 МП. Благодаря этому в сочетании с быстрой автоматической фокусировкой сенсор GN1 способен быстро настраиваться на объект съемки даже в условиях экстремально низкой освещенности.

В дополнение к упомянутым выше GN1 также получил технологию интеллектуального выбора оптимального значения ISO – Smart-ISO, HDR в реальном времени для съемки сцены с несколькими экспозициями одновременно и электронную стабилизацию изображения на базе гироскопа (EIS), которая обеспечивает четкость фото и видео, снятых в движении. За высокое качество видео отвечает поддержка разрешения до 8K и скорости 30 кадров в секунду.

Samsung ISOCELL GN1 поступил в массовое производство в этом месяце.

* Samsung впервые представила технологию ISOCELL в 2013 году. Решение уменьшает цветовые перекрестные помехи между пикселями, устанавливая физический барьер, позволяя пикселям малого размера обеспечивать высокую точность цветопередачи.  Основываясь на этой технологии, Samsung представила первый в отрасли датчик изображения 1,0 мкм в 2015 и 0,9 мкм – в 2017 году. В июне 2018 года была показана обновленная технология изоляции пикселей ISOCELL Plus.

** Технологический термин “Tetrapixel” был обновлен в июле 2022 года.

Как отметил Бен К. Гур, вице-президент по маркетингу департамента System LSI компании Samsung Electronics,- «Фотосенсоры Samsung ISOCELL – это большой шаг вперед по сравнению с сенсорами предыдущих поколений. ISOCELL технология позволила существенно улучшить точность цветопередачи, а в сочетании с технологией сдвоенных пикселей (Dual Pixel), обеспечившей сверхбыструю автофокусировку изображения, привело к тому, что качество снимков, сделанных камерой смартфона, еще больше приблизилось к качеству снимков цифровых зеркальных камер. С добавлением слоя динамической памяти DRAM новый сенсор Samsung 3-stack ISOCELL Fast 2L3 позволит пользователям создавать еще более уникальный и завораживающий контент».

Обычные фотосенсоры состоят из двух кремниевых слоев: слоя матрицы пикселей, преобразующей свет в электрический сигнал и слоя аналого-цифрового преобразователя (АЦП), преобразующего аналоговый электрический сигнал в цифровую форму. Затем цифровой сигнал передается через интерфейс MIPI на мобильный процессор для последующей обработки изображения перед его сохранением в системной памяти DRAM. Несмотря на то, что все эти процессы выполняются практически мгновенно, чтобы обеспечить нулевую задержку между моментом нажатия кнопки затвора и моментом получения изображения, скоростная съемка динамичных видеосюжетов с последующим сверхзамедленным воспроизведением при просмотре требует более высокой скорости считывания видеокадров с матрицы сенсора и записи их в память.

Предложенное компанией Samsung решение ISOCELL Fast 2L3 представляет собой трёхслойный CMOS фотосенсор со слоем динамической памяти LPDDR4 DRAM емкостью 2 Гб, расположенным под слоем АЦП матрицы пикселов. Благодаря этому, фотосенсор способен временно хранить в слое памяти DRAM большее количество кадров скоростной видеосъемки прежде чем отправлять их непосредственно на мобильный процессор и в системную DRAM память устройства. Это позволяет сенсору не только делать полнокадровые снимки за 1/120 секунды, но и записывать динамичные видеосюжеты в сверхскоростном режиме со скоростью до 960 кадров в секунду (к/с). Скорость видеозаписи 960 к/с, в 32 раза превышающая обычную скорость видеосъемки (30 к/с), позволяет с высоким качеством запечатлеть такие моменты из жизни вашего ребенка, как первый победный бросок мяча в домашней игре, или первый шаг ребенка, либо головокружительный трюк вашего друга  на скейтборде.

В дополнение к возможности сверхскоростной видеосъемки для последующего просмотра в сверхзамедленном режиме, быстрое считывание кадров существенно стимулирует интерес к фото- и видеосъемке. Поскольку сенсор записывает  видеокадры с очень высокой скоростью, значительно уменьшается эффект «желе» или искажение изображения при съемке быстро движущихся объектов, например, при съемке вращения лопастей винта вертолета. Сохранение в памяти нескольких кадров в долю секунды обеспечивает  сенсору поддержку функции 3D шумоподавления (3DNR) для повышения четкости изображений при съемке в условиях низкой освещенности, а также поддержку функции расширенного динамического диапазона (HDR) изображений в режиме реального времени. При этом, сенсор фиксирует малейшее движение в режиме сверхскоростной съемки для воспроизведения его в сверхзамедленном режиме.

Этот фотосенсор, кроме того, оснащен технологией Dual Pixel (сдвоенный пиксель), суть которой заключается в том, что каждый из 12 миллионов пикселей фотосенсора включает два фотодиода, один из которых используется в качестве элемента системы фазового автофокуса (PDAF). Такая система обеспечивает сверхскоростную автофокусировку при любом уровне освещенности и не позволит вам упустить важные моменты жизни, прежде чем они пройдут мимо нас.

В настоящее Samsung наладил серийное производство фотосенсоров ISOCELL Fast 2L3.