Kilka tygodni temu Samsung wprowadził nowy czujnik fotograficzny o rozdzielczości 200 MPx ISOCELL HP3. To czujnik o najmniejszym w historii rozmiarze piksela. Teraz koreański gigant technologiczny opowiedział o swoim rozwoju za pośrednictwem programistów z dywizji System LSI oraz Centrum R&D Semiconductor.
Czujnik obrazu (lub fotosensor) to półprzewodnik systemowy, który przekształca światło wpadające do urządzenia przez obiektyw aparatu na sygnały cyfrowe. Czujniki obrazu są wbudowane we wszystkie produkty elektroniczne wyposażone w aparat, takie jak aparaty cyfrowe, laptopy, samochody i oczywiście smartfony. ISOCELL HP3, wprowadzony na rynek przez firmę Samsung w czerwcu, to fotosensor zawierający 200 milionów pikseli o wielkości 0,56 mikrona (najmniejszy w branży rozmiar piksela) w formacie optycznym 1/1,4 cala.
„Dzięki mniejszym rozmiarom pojedynczych pikseli można zmniejszyć fizyczny rozmiar czujnika i modułu, co pozwala również na zmniejszenie rozmiaru i szerokości obiektywu” wyjaśnia programista Myoungoh Ki z działu System LSI firmy Samsung. „Może to wyeliminować elementy umniejszające konstrukcję urządzenia, takie jak wystający aparat, a także zmniejszyć zużycie energii” dodany.
Galeria zdjęć
Choć mniejsze piksele pozwalają na smuklejsze urządzenie, kluczem jest utrzymanie jakości obrazu. ISOCELL HP3, opracowany przy użyciu najnowocześniejszych technologii, z 12% mniejszym rozmiarem piksela w porównaniu z pierwszym fotosensorem Samsunga 200 MPx ISOCELL HP1, może zmniejszyć powierzchnię kamery w urządzeniu mobilnym nawet o 20%. Pomimo mniejszego rozmiaru piksela, ISOCELL HP3 został opracowany przy użyciu technologii, która maksymalizuje ich pełną pojemność studni (FWC) i minimalizuje utratę czułości. Mniejszy rozmiar piksela jest idealny do tworzenia mniejszych, cieńszych urządzeń, ale może skutkować mniejszą ilością światła wpadającego do urządzenia lub zakłóceniami pomiędzy sąsiednimi pikselami. Jednak nawet z tym Samsung dał sobie radę, a według Ki to zasługa autorskich możliwości technologicznych koreańskiego giganta.
Galeria zdjęć
Samsungowi udało się stworzyć fizyczne ściany pomiędzy pikselami, które są cieńsze i głębsze, korzystając z technologii izolacji głębokiego rowu (DTI) Full Depth, która gwarantuje wysoką wydajność nawet przy wielkości 0,56 mikrona. DTI tworzy izolowany komponent pomiędzy pikselami, który działa jak ściana izolacyjna, aby zapobiec utracie światła i poprawić wydajność optyczną. Programista Sungsoo Choi z centrum badawczo-rozwojowego firmy Samsung dotyczącego półprzewodników porównuje tę technologię do budowania cienkiej bariery pomiędzy różnymi pomieszczeniami w budynku. „Mówiąc laikiem, jest to równoznaczne z próbą stworzenia cieńszej ściany między pokojem a pokojem obok bez wpływu na poziom izolacji akustycznej” wyjaśnił.
Mógłbyś być zainteresowany
Technologia Super Quad Phase Detection (QPD) umożliwia ustawienie ostrości wszystkich 200 milionów pikseli poprzez zwiększenie intensywności pikseli autofokusa do 100%. QPD oferuje szybszą i dokładniejszą funkcję autofokusa dzięki zastosowaniu pojedynczego obiektywu na czterech pikselach, umożliwiając pomiar wszystkich różnic fazowych lewej, prawej, górnej i dolnej części fotografowanego obiektu. Autofokus jest nie tylko dokładniejszy w nocy, ale także utrzymuje wysoką rozdzielczość nawet przy powiększeniu. Aby uporać się z problemem słabej jakości obrazu w warunkach słabego oświetlenia, Samsung zastosował innowacyjną technologię pikselową. „Zastosowaliśmy ulepszoną wersję naszej zastrzeżonej technologii Tetra2pixel, która łączy cztery lub szesnaście sąsiadujących pikseli, aby działać jak jeden duży piksel w warunkach słabego oświetlenia” powiedział Choi. Ulepszona technologia pikseli umożliwia nagrywanie filmów w rozdzielczości 8K przy 30 kl./s oraz w 4K przy 120 kl./s bez utraty pola widzenia.
Ki i Choi powiedzieli także, że napotkali szereg przeszkód technicznych w rozwoju nowego fotosensora (zwłaszcza przy wdrażaniu technologii DTI, z której Samsung skorzystał po raz pierwszy), ale udało się je pokonać dzięki współpracy różne zespoły. Pomimo wymagającego rozwoju koreański gigant wprowadził nowy czujnik niecały rok po ogłoszeniu swojego pierwszego czujnika 200 MPx. Na razie nie wiadomo jeszcze, w jakim smartfonie zadebiutuje.
