Samsung раскрывает подробности о сенсоре ISOCELL GN1

Камеры смартфонов сегодня достигли того уровня, когда c их помощью можно делать фотографии профессионального качества – например, снимать HDR-пейзажи или портреты даже при слабом освещении. В современных мобильных устройствах используется сразу несколько объективов, оснащенных передовыми технологиями, работа которых контролируется искусственным интеллектом. Новейший датчик изображения ISOCELL GN1 представляет собой мощный 50-мегапиксельный сенсор с размером пикселя 1,2 микрометра, в котором реализованы технологии Tetracell и Dual Pixel.

29.06.2020

 image_6

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.

 image_1

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.

 image_171

Высокое качество фотографий при любых условиях освещения

Съемка в условиях низкой освещенности всегда сопряжена с рядом технических сложностей, но благодаря использованию технологии Samsung Tetracell 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 Tetracell 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 Tetracell 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 Tetracell, 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.

 image_9

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

Подробнее на сайте Samsung

Объектив Laowa 9 mm f/5.6 FF RL для полнокадровых камер

Объектив Laowa 9 mm f/5.6 FF RL для полнокадровых камер

Новинкивчера
Компания VenusOptics объявила о выпуске нового объектива Laowa 9 mm f/5.6 FF RL для беззеркальных ка...
Sigma выпустила крупное обновление для полнокадровой камеры fp

Sigma выпустила крупное обновление для полнокадровой камеры fp

Новинки7 дн. назад
Компания Sigma объявила о выходе новой прошивки версии 2.0, которая вносит значительные изменения в ...
Olympus сообщает  дату выхода M.Zuiko Digital ED 150-400mm F4.5 и раскрывает планы по выпуску новых объективов

Olympus сообщает дату выхода M.Zuiko Digital ED 150-400mm F4.5 и раскрывает пла...

Новинки4 ч. назад
Компания Olympus представила обновлённую дорожную карту своих объективов M.Zuiko, в которой изложены...
Подтверждено: объективы Tamron для Nikon Z и Canon EOS R находятся на стадии разработки

Подтверждено: объективы Tamron для Nikon Z и Canon EOS R находятся на стадии раз...

Новинки9 дн. назад
Tamron уже долгое время выпускает объективы для зеркальных камер Canon и Nikon, однако после появлен...
Meike выпустила два новых кинообъектива

Meike выпустила два новых кинообъектива

Новинки7 дн. назад
Продолжая расширять серию своих кинообъективов компания Meike, с некоторой задержкой, представила оч...
Фотокамеры Olympus можно использовать в качестве веб-камер

Фотокамеры Olympus можно использовать в качестве веб-камер

Новинки1 ч. назад
Компания Olympus выпустила программное обеспечение OM-D Webcam Beta, с помощью которого некоторые фо...
Камеры Fujifilm серии GFX получили крупное обновление прошивок

Камеры Fujifilm серии GFX получили крупное обновление прошивок

Новинки2 дн. назад
Компания Fujifilm выпустила новые версии прошивок для своих среднеформатных камер серии GFX: версия...
Доработка объектива Zenit MC Zenitar-M 2s 50mm F/2.0 для эффектного боке

Доработка объектива Zenit MC Zenitar-M 2s 50mm F/2.0 для эффектного боке

Новинки2 года назад
Иранский фотограф Алиреза Ростами много лет занимается изучением и лёгкой доработкой различных объек...
Sigma выпустила новые прошивки для двух объективов и адаптеров

Sigma выпустила новые прошивки для двух объективов и адаптеров

Новинки7 дн. назад
Компания Sigma представила новые версии прошивок для своих объективов и адаптеров: 2.02 для объектив...
Tokina объявила о выпуске объекитива atx-i 11-20mm F2.8 CF и представила обновлённую дорожную карту объективов

Tokina объявила о выпуске объекитива atx-i 11-20mm F2.8 CF и представила обновлё...

Новинки14 дн. назад
Компания Tokina объявила о начале мировых продаж нового объектива atx-i 11-20mm F2.8 CF. Это третья ...
Фотобизнс Olympus будет продан до конца года.

Фотобизнс Olympus будет продан до конца года.

Новинки8 дн. назад
Компания Olympus сообщила о продаже своего отдела обработки изображений, отвечающего за производство...
Tamron обновила прошивку объектива 17-28 мм F / 2,8 Di III RXD для Sony FE

Tamron обновила прошивку объектива 17-28 мм F / 2,8 Di III RXD для Sony FE

Новинки10 дн. назад
Компания Tamron сообщила о выпуске новой прошивки Ver.3 для объектива 17-28 мм F / 2,8 Di III RXD (м...
LargeSense LS911 – первая в мире однокадровая цифровая камера формата 8х10

LargeSense LS911 – первая в мире однокадровая цифровая камера формата 8х10

Новинки2 года назад
Стартап-компания LargeSense, базирующаяся в Санта-Кларе, штата Калифорния, выпустила LS911 – модель...
Система беспроводной передачи видео CURVE500

Система беспроводной передачи видео CURVE500

Новинки1 мес. назад
Компания SWIT начинает производство и продажу системы беспроводной передачи видео - CURVE500. Она ра...
Пять наград EISA за 2019 год подтверждают,что будущее фотографии и видеосъемки в руках Canon

Пять наград EISA за 2019 год подтверждают,что будущее фотографии и видеосъемки в...

Новинки1 год назад
Сегодня компанию Canon признали лидером отрасли: ее достижения отмечены пятью престижными наградами ...
Samsung раскрывает подробности о сенсоре ISOCELL GN1
журнал ФотоТехника

Комментарии

Отправить