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.

Компания Samsung Electronics, мировой лидер в сфере передовых полупроводниковых технологий, представляет 108-мегапиксельный сенсор нового поколения Samsung ISOCELL Bright HM1. Благодаря целому набору инновационных технологий усиления светового потока, куда вошли технологии Nonapixel^*, Smart-ISO и расширение динамического диапазона в реальном времени (real-time HDR), новый сенсор ISOCELL Bright HM1 позволяет получать высоко детализированные 108-мегапиксельные фотоснимки и кристально чистые видеоролики с разрешением 8K и частотой 24 кадра в секунду даже при неблагоприятных условиях освещения.

«Samsung непрерывно совершенствует инновационные технологии в сфере цифровой фотосъёмки и обработки изображений, чтобы дать пользователям возможность запечатлеть самые важные и захватывающие моменты их жизни и получать безупречные снимки независимо от времени суток и условий освещения, — сказал исполнительный вице-президент подразделения фотосенсоров компании Samsung Electronics, ЁнХи Пак (Yongin Park). — Благодаря внедрению технологий Nonapixel и Smart-ISO новая 108-мегапиксельная матрица ISOCELL Bright HM1 гарантирует безупречное качество фотографий и видео в самом широком диапазоне вариантов освещения».

Сенсор ISOCELL Bright HM1 с диагональю 1/1,33 дюйма имеет 108 миллионов пикселей, размер каждого из которых всего 0,8 нм. Впервые в отрасли этот сенсор получил передовую технологию Nonapixel, которая позволяет получать яркие снимки при слабом освещении. В 2017 году Samsung представила технологию слияния пикселей Tetracell, которая формирует группы размером 2×2 пикселя, заставляя их работать как один большой пиксель. Технология Nonapixel — это усовершенствованная версия Tetrapixel, формирующая группы 3×3 пикселя. Благодаря ей в сенсоре HM1 9 соседних 0,8 нанометровых пикселей объединяются в один большой пиксель со стороной 2,4 нм, позволяя захватывать более чем в двое больше света по сравнению с технологий Tetracell.

С увеличением количество пикселей в группе, возрастают искажения при передаче цветов, что делает технологию более сложной в реализации. Samsung решила эту проблему внедрением технологии ISOCELL Plus, которая значительно уменьшает перекрестные помехи и минимизирует оптические потери и отражение света.

Чтобы гарантировать безупречный результат при любых условиях съёмки, сенсор HM1 сочетает Nonapixel с технологией Smart-ISO, которая обеспечивает яркость и реалистичность снимка за счёт интеллектуального подбора чувствительности сенсора. Высокие значения чувствительности используются при съёмке в темноте, а низкие — для ярко освещённых объектов.

Для съёмки сложных сюжетов, сочетающих в одном кадре тёмные и ярко освещённые фрагменты, сенсор HM1 предлагает технологию расширения динамического диапазона в реальном времени (real-time HDR), которая оптимизирует экспозицию, обеспечивая более натуралистичные фотоснимки и видео. Возможность устанавливать экспозицию индивидуально для каждого пикселя позволяет снимать сложные многоплановые сцены, «на лету» генерируя изображения с расширенным динамическим диапазоном, причём как для предварительного просмотра на экране смартфона, так и для съёмки кадра. Для повышения чёткости фотографий HM1 оснащён системой электронной гироскопической стабилизации изображения (EIS) и передовой технологией фазовой автофокусировки Super-PD.

Сенсор HM1 позволяет пользователям видеть кадры в режиме предварительного просмотра, делать полнокадровые снимки и без потери качества приближать объекты съёмки с помощью 3-х кратного зума. Это стало возможным благодаря тому, что сенсор преобразует пиксели самостоятельно, с помощью встроенного аппаратного процессора изображений, а не передаёт эту задачу процессору мобильного устройства. Благодаря высочайшему разрешению 108 МП сенсор способен также делать 12-и мегапиксельные снимки с 3-х кратным приближением без апскейлинга.

Сенсор Samsung ISOCELL Bright HM1 уже поступил в массовое производство.

*Технологические термины “Nonapixel” и “Tetrapixel” были обновлены в июле 2022 года.

В подтверждение этому Samsung разработал и наладил производство 108-мегапиксельного (МП) сенсора ISOCELL Bright HMX, первого в отрасли сенсора для мобильных телефонов, включающего более 100 миллионов пикселей. Этот новый сенсор, обладая разрешением, аналогичным разрешению матриц среднеформатных профессиональных цифровых камер, дает возможность пользователям не только получать исключительно четкие снимки, но и обеспечивать высочайшее качество изображения даже при очень низких уровнях освещенности. Посмотрите видео ниже, чтобы более детально познакомиться с устройством и преимуществами для пользователя сенсора ISOCELL Bright HMX.

Профессиональное качество фото/видео изображения теперь доступно и для камер смартфона

Сенсор ISOCELL Bright HMX является результатом дальнейшего развития технологии предыдущего сенсора с разрешением 108MП и пикселем размером 0,8 мкм, благодаря чему каждый кадр изображения включает 108 миллионов эффективных пикселей. Такое количество пикселей в сенсоре позволяет получать исключительно детальные изображения, высочайшая четкость которых сохраняется даже при большом увеличении или кадрировании снимка. Высокое качество обеспечивается за счет использования пиксела достаточно большого размера (0,8 мкм) и новый сенсор является первым в индустрии сенсором для мобильных устройств такого большого формата – 1/1.33 дюйма (9.6 x 7.2 мм). Известно, что чем больше размер пиксела, тем выше отношение “сигнал/шум”, тем меньше уровень цифрового шума в изображении и тем выше его качество. Все эти особенности инновационного сенсора ISOCELL Bright HMX позволяют ему воспринимать больше света в условиях низкой освещенности, т.е. выявлять больше деталей даже в темных участках сцены. В условиях хорошей освещенности сенсор с высоким разрешением лучше передает детали текстуры объектов и обеспечивает более точную цветопередачу.

Технология Samsung ISOCELL Plus – другой важный компонент, лежащий в основе сенсора ISOCELL Bright HMX. Эта инновационная технология изоляции пикселей позволяет минимизировать оптические потери (потери света) и повышать чистоту цвета от данного пиксела, не допуская “загрязнения” его цветом от соседних пикселей. В этой технологии структура фотодиода каждого пиксела окружается перегородкой из инновационного материала, благодаря которой свет, падающий на данный пиксел не выходит за его пределы. Это является существенным улучшением технологии сенсоров с обратной подсветкой (BSI сенсоров), недостатком которых было ухудшение качества изображения за  счет перекрестных помех от взаимодействия соседних пикселей, возникающих из-за проникновения света из данного пиксела в соседние. Специалисты поначалу пытались формировать физические барьеры между соседними пикселами, изолируя их друг от друга и накрывая их микролинзами, чтобы увеличить количество света, попадающего на фотодиод, но эта также приводило к повышению оптических потерь. Преимущество технологии ISOCELL Plus заключается в замене металлического барьера вокруг пиксела новым инновационным материалом, что позволило минимизировать оптические потери и снизить эффект отражения света. Благодаря технологии ISOCELL Plus на фотодиод попадает больше света, что повышает КПД преобразования света пикселом даже если этот пиксел имеет небольшие размеры.

Эволюция технологии изоляции пиксела Samsung ISOCELL Plus

Технология повышения качества изображения от сенсора при любых уровнях освещенности

При освещении пикселов светом в них возникает электрический сигнал, который усиливается аналоговым усилителем и далее преобразуется в цифровой сигнал с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Заданное значение ISO светочувствительности (‘Native ISO’) – это установленное по умолчанию значение светочувствительности сенсора камеры, при котором обеспечивается максимальная детализация изображения и отклонения от этого значения могут привести либо к чрезмерному повышению или уменьшению светочувствительности сенсора. Если в камере “зашито” только одно такое значение “native ISO”, то при съемке ярко освещенного сюжета сигнал от пикселов может испытать чрезмерное усиление (быстро достичь порога насыщения), а при съемке сюжета при низкой освещенности это приведет к появлению нежелательного цифрового шума, проявляющегося в искажении цвета.

В новом мобильном сенсоре, созданном по технологии ISOCELL Bright HMX, Samsung реализовала решение, устраняющее эту проблему, состоящее в использовании технологии Smart-ISO (с одним низким и одним высоким значением усиления ISO светочувствительности). Применение этой технологии позволяет сенсору правильно выбирать значения коэффициента усиления в зависимости от уровня освещенности сцены, оптимизируя тем самым процесс конвертации светового сигнала в электрический. Это позволяет получать правильно экспонированные кадры изображения в широком диапазоне изменения условий освещенности. Другими словами, эта технология Smart-ISO – реализация на практике элементов искусственного интеллекта в системе обработки изображения, полученного сенсором.

Важно заметить, что создание сенсора Samsung ISOCELL Bright HMX дает возможность пользователям решить, наконец, старую проблему фотографии – получение высококачественных снимков в условиях низкой освещенности. Известно, что чем больше в сенсоре пикселей, тем выше разрешение изображения, но если размеры пиксела большие, то сенсор обладает большей чувствительностью к свету, а это означает, что качество изображения и цветопередача лучше. Специалисты всегда старались найти компромисс между размером пиксела и размерами матрицы сенсора, чтобы обеспечить высокое качество снимков при низкой освещенности. Специалисты Samsung решили эту проблему с помощью технологии Tetrapixel^*. В сенсоре ISOCELL Bright HMX они реализовали инновационный алгоритм, который объединяет 4 соседних пиксела в один (кластер), в результате чего формируется пиксел размером 1,6 мкм из четырех 0,8-мкм пикселей. Но даже после этого объединения пикселей в ISOCELL Bright HMX сенсоре, включающим более 100 миллионов пикселей, обеспечивается 27-мегапиксельное разрешение, позволяющее получить снимки исключительно высокого качества даже при очень низком уровне освещенности.

Кроме технологий повышения качества изображения за счет интеллектуальной системы учета уровня освещенности, сенсор ISOCELL Bright HMX обладает также исключительно быстродействующей системой автофокусировки Super-PD, обеспечивающей высочайшую четкость изображения. Благодаря технологии Super-PD, пользователи могут получать четкие и яркие фотоснимки с великолепной проработкой деталей как неподвижных, так и динамичных объектов даже в условиях низкой освещенности.

Обычные системы автофокусировки требуют использования процессора, осуществляющего поиск деталей сюжета с высоким контрастом с использованием метода проб и ошибок для получения максимально четкого изображения. Фазовая система фокусировки, реализованная с помощью технологии Super-PD с использованием PD пикселов, позволяет быстро оценить расстояние до объекта и автоматически сфокусировать объектив для получения четкого снимка.

Благодаря технологиям повышения качества изображения сюжетов при низкой/высокой освещенности, а также благодаря быстрой системе автофокусировки, улучшающей четкость изображения динамичных сцен, реализованных в сенсоре ISOCELL Bright HMX, пользователи смогут получать снимки высочайшего качества любых сюжетов при любом освещении.

Дополнительную информацию о том, как с сенсоры ISOCELL помогают пользователям снимать интересные сюжеты с помощью смартфона, можно получить, посмотрев видео:

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

Компания Samsung Electronics, мировой лидер в области передовых полупроводниковых технологий, представила первую фотоматрицу c размером пикселя 0,7 микрометров (мкм), Samsung ISOCELL Slim GH1 разрешением 43,7 Мп. Благодаря технологии ISOELL Plus, 43,7 млн точек размером 0,7 мкм размещены в одном компактном сенсоре, предоставляя оптимальное решение для тонких смартфонов с безрамочным дисплеем.

«Samsung продолжает создавать инновационные фотоматрицы, начиная с первого в отрасли микрометрового сенсора изображения и заканчивая датчиками ультравысокого разрешения 64 и 108 Мп с размером точки 0,8 мкм, – отметил Йонгин Пак (Yongin Park), исполнительный вице-президент направления сенсоров в Samsung Electronics. – Мы рады предоставить еще одно революционное решение, ISOCELL Slim GH1 с пикселем 0,7 мкм, которое позволит сочетать изящный тонкий дизайн смартфонов с превосходным качеством изображения».

Мобильный датчик ISOCELL Slim GH1 обладает наименьшим размером пикселя в отрасли – 0,7 мкм. Благодаря новейшей технологии изоляции пикселей от Samsung ISOCELL Plus, которая сводит к минимуму цветовые перекрестные помехи и оптические потери, крошечные пиксели способны поглощать достаточно света для ярких и четких фотографий. В условиях низкой освещенности GH1 использует технологию слияния пикселей Tetrapixel^** для более высокой светочувствительности, эквивалентной этому показателю у датчика изображения с размером точки 1,4 мкм.

ISOCELL Slim GH1 получил высокое разрешение 7968×5480 и способен снимать видео качества 4K (3840×2160) с минимальными потерями поля зрения (FoV), в то время как большинство сенсоров подобного разрешения «обрезают» картинку. Используя технологию Tetracell, GH1 обеспечивает съемку в качестве 3984×2740, превышающем 4K (3840×2160), сохраняя все детали на фоне при записи видео или фото с частотой 60 кадров в секунду.

Для создания более четких фотографий и видео GH1 получил электронную стабилизацию изображения (EIS) на основе гироскопа и быструю и точную автофокусировку с определением фазы, Super PD. Кроме того, поддержка динамического диапазона (HDR) в реальном времени обеспечивает более сбалансированную экспозицию и насыщенный цвет даже при съемке в условиях смешанного освещения.

Ожидается, что Samsung ISOCELL Slim GH1 поступит в массовое производство к концу 2019 года.

* Samsung впервые представила технологию ISOCELL в 2013 году. Она снижает цветовые перекрестные помехи между пикселями, устанавливая физический барьер и позволяя пикселям малого размера обеспечивать более точную цветопередачу. Основываясь на этой технологии, Samsung представила первый в отрасли датчик изображения с размером точки 1 мкм в 2015 году и с 0,9 мкм – в 2017 году. В июне 2018 года Samsung презентовала обновленную технологию изоляции пикселей ISOCELL Plus.

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

Компания Samsung Electronics, мировой лидер в области передовых полупроводниковых технологий, представила первую фотоматрицу  с разрешением более 100 млн пикселей Samsung ISOCELL Bright HMX.  Новая разработка позволила компании повысить разрешение недавно представленного 64 МП сенсора с размером  пикселя 0,8 мкм до 108 МП, что соответствует разрешению современных зеркальных камер high-end класса. Сенсор Samsung ISOCELL Bright HMX – результат тесного сотрудничества компании Samsung с корпорацией Xiaomi.

Благодаря более чем 100 млн пикселей сенсор ISOCELL Bright HMX позволяет получать исключительно четкие фотоснимки  даже в самых экстремальных условиях освещения. Являясь первым образцом сенсора в формате 1/1.33 дюйма, предназначенным для камер мобильных телефонов, этот сенсор HMX при низкой освещенности воспринимает больше света, чем аналогичные сенсоры меньшего размера. Кроме того, технология объединения пикселей Tetrapixel ^*позволяет имитировать работу сенсоров с большим размером пикселей, обеспечивающих получение ярких и четких 27-мегапиксельных снимков. При ярком освещении интеллектуальный механизм Smart-ISO сам подбирает уровень усиления света для его оптимального преобразования в электрический сигнал, переключаясь на меньшее значение ISO светочувствительности. Это позволяет устранить эффект насыщения пикселей и улучшить качество снимков. Этот же механизм используется и при высоких значениях ISO  светочувствительности при съемке в сумерках, что помогает уменьшить шумы и получать яркие и четкие фотоснимки. Кроме того, HMX поддерживает запись видео с широким углом обзора при качестве до 6K (6016 x 3384) и скорости 30 кадров в секунду.

«Xiaomi и Samsung активно работали над созданием ISOCELL Bright HMX на всех этапах, от разработки концепции до производства, результатом чего стал революционный датчик изображения разрешением 108 МП. Мы очень рады, что качество снимков, ранее доступное только на некоторых дорогостоящих зеркальных камерах, теперь появилось и на смартфонах, –  отметил Лин Бин, соучредитель и президент Xiaomi. – Поскольку мы продолжаем партнерство c Samsung, мы ожидаем, что в ближайшее время предложим пользователям не только новые возможности мобильной фотографии, но и платформу, с помощью которой они смогут создавать уникальный контент».

«Samsung постоянно совершенствует инновационные технологии в области разработки сенсоров с интеллектуальными методами обработки изображения, ярким примером чего является создание сенсора ISOCELL, благодаря которому пользователи смогли отображать мир таким, каким мы они видят его в реальности», – отметил Йонгин Пак (Yongin Park), исполнительный вице-президент направления сенсоров в Samsung Electronics. – В результате нашего тесного сотрудничества с компанией Xiaomi, ISOCELL Bright HMX стал первой мобильной фотоматрицей с разрешением более 100 млн пикселей. Он обеспечивает непревзойденную цветопередачу и великолепную детализацию благодаря передовым технологиям Tetrapixel и ISOCELL Plus».

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

Компания Samsung Electronics, мировой лидер в области передовых полупроводниковых технологий, представила два новых сенсора с размером пикселей 0,8 мкм: 64-мегапиксельный сенсор Samsung ISOCELL Bright GW1 и 48-мегапиксельный сенсор ISOCELL Bright GM2. Эти новинки расширяют линейку сенсоров с 0,8-мкм пикселями для фотокамер мобильных телефонов Samsung.  Благодаря уменьшению размера пикселей до 0,8 мкм (наименьший размер пикселя на современном рынке сенсоров камер мобильных телефонов) позволил увеличить количество пикселей в сенсоре с 20 МП до 64 МП.

«За последние несколько лет камеры мобильных телефонов стали основным инструментом, с помощью которого мы фиксируем фрагменты из нашей жизни и делимся ими с другими, – отметил Йонгин Пак (Yongin Park), исполнительный вице-президент направления сенсоров в Samsung Electronics. – Благодаря увеличению количества пикселей сенсора и более совершенной структуре, сенсоры Samsung ISOCELL Bright GW1 и GM2 поднимают уровень качества фотосъемки камерами самых тонких в мире мобильных телефонов на новую высоту».

Сенсор ISOCELL Bright GW1 на сегодня обладает самым высоким разрешением в линейке сенсоров Samsung. Благодаря технологии объединения пикселей Tetrapixel^* и специальному алгоритму ремозаики он позволяет делать яркие 16-мегапиксельные изображения при недостаточном освещении (технология объединения соседних пикселей позволяет увеличить отношение “сигнал/шум” и улучшить, тем самым качество снимков при низкой освещенности) и детализированные 64-мегапиксельные снимки при хорошем освещении. Для получения фотоснимков с цветопередачей близкой к восприятию цвета зрением человека в условиях освещения с разными источникам света GW1 сенсор использует технологию HDR, позволяющую расширять динамический диапазон изображения в реальном времени до уровня 100 дБ. Это позволяет существенно улучшить передачу тончайших цветовых оттенков.  Для сравнения, динамический диапазон обычного сенсора составляет около 60 дБ, тогда как у человеческого глаза этот показатель достигает 120 дБ.

Сенсор GW1 оснащен системой двойного преобразования коэффициента усиления (DCG), преобразующей световой сигнал в электрический с учетом уровня освещенности снимаемого сюжета. Это позволяет датчику оптимизировать количество зарядов в пикселе (FWC) без превышения порога насыщения и более эффективно свет, воспринимаемый сенсором, что особенно важно в условиях высокой освещенности. Улучшенная четкость  снимков обеспечивается с помощью технологии фазовой автофокусировки Super PD. Кроме того, сенсор поддерживает запись Full HD видео со скоростью 480 кадров в секунду для последующего воспроизведения с кинематографическим качеством.

ISOCELL Bright GM2 – это 48-мегапиксельный датчик изображения, в котором также используется технология Tetrapixel для съемки в условиях низкой освещенности и алгоритм ремозаики для съемки при ярком свете, что обеспечивает высокую детализацию изображений и естественную  цветопередачу. В сенсорах GM2, как и в GW1, также использует технология двойного преобразования коэффициента усиления (DCG) для повышения качества снимков. Быстрая работа системы фазовой автофокусировки обеспечивается с помощью технологии Super PD.

В настоящее время сенсоры Samsung ISOCELL Bright GW1 и GM2 проходят этап всесторонних испытаний, а серийное производство намечено на вторую половину 2019 года.

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