Компания Samsung представила новую конструкцию камеры для смартфона с перископическим телеобъективом, которая получила название ISOCELL ALoP (All Lenses on Prism). Она позволяет значительно уменьшить размеры модуля камеры по сравнению с решениями на основе традиционных перископических объективов.

Источник изображений: Samsung

В обычных перископических телеобъективах линзы располагаются вертикально относительно плоскости корпуса смартфона, а их диаметр определяет высоту выступа камеры над корпусом устройства.

Обычный перископический объектив (слева) и ISOCELL ALoP (справа)

В ISOCELL ALoP линзы располагаются горизонтально относительно плоскости смартфона. Конструкция ISOCELL ALoP предусматривает использование призмы с отражательной поверхностью, имеющей угол наклона 40 градусов, а также датчика изображения с углом наклона 10 градусов. Благодаря такой конструкции увеличивается эффективный размер линзы (EPD), что позволяет пропускать больше света на сенсор, обеспечивая более яркое и чёткое изображение.

ISOCELL ALoP даёт возможность использовать более крупные сенсоры и линзы с большей светосилой, что повышает качество как дневных, так и ночных фотографий. При этом технология позволяет снизить высоту выступа камеры, создавая более тонкие смартфоны. По заявлению Samsung, новая технология сокращает длину модуля на 22 % по сравнению с традиционными перископическими камерами.

ALoP позволяет реализовать оптику с диафрагмой f/2.58 и эквивалентным фокусным расстоянием 80 мм. В отличие от конструкции классического перископа, ALoP поддерживает объективы с большой диафрагмой, что улучшает качество портретных снимков и снижает уровень шума при ночной съёмке.

Кроме того, ALoP улучшает внешний вид модуля камеры. В смартфонах с обычной оптикой пользователи видят прямоугольную призму, которая может портить эстетическое восприятие. В конструкции ALoP пользователям видны только ожидаемые круглые линзы.

Samsung пока не уточнила, планирует ли использовать новую технологию в будущих смартфонах серии Galaxy S25.

Компания Samsung представила три новых датчика изображения, предназначенных для основных, а также вспомогательных камер смартфонов: ISOCELL HP9, ISOCELL GNJ и ISOCELL JN5.

Источник изображений: Samsung

Среди новинок особенно выделяется ISOCELL HP9. Это первый на рынке 200-мегапиксельный датчик для мобильных камер с телеобъективами. Сенсор выполнен в формате 1/1.4 дюйма и содержит 200 млн пикселей размером 0,56 мкм каждый. В пресс-релизе Samsung указано, что благодаря запатентованным высокопреломляющим микролинзами из нового материала получилось значительно поднять светосилу HP9, с помощью точного направления света на соответствующие цветовые фильтры. Это обеспечивает повышение на 12 % светочувствительности и контрастности автофокусировки на 10 %, а также позволяет получить более яркое изображение с лучшей цветопередачей и более точной фокусировкой, по сравнению с предыдущими аналогичными решениями Samsung.

ISOCELL HP9

Использующаяся в датчике ISOCELL HP9 технология Tetra²pixel объединяет 16 пикселей в один виртуальный размером 2,24 мкм. HP9 также поддерживает режимы двукратного или четырёхкратного внутрисенсорного масштабирования и может обеспечивать 12-кратный гибридный зум в сочетании с трёхкратным телеобъективом.

ISOCELL GNJ

ISOCELL GNJ — это датчик формата 1/1,57 дюйма с разрешением 50 Мп, технологией Dual Pixel и размером пикселей 1,0 мкм. Главная особенность датчика заключается в наличии двух фотодиодов в каждом пикселе, что обеспечивает быструю фокусировку. В этом сенсоре используется улучшенные материалы с глубокой изоляцией (DTI), где переход от поликремния к оксиду кремния позволил минимизировать перекрёстные помехи между соседними пикселями. Кроме того, датчик обладает повышенной энергоэффективностью. Производитель отмечает 29-процентное снижение энергопотребления в режиме предварительного просмотра и 34-процентное в режиме съёмки видео в разрешении 4K при 60 кадрах в секунду.

ISOCELL JN5

ISOCELL JN5 — это ещё один датчик с разрешением 50 Мп, но куда более компактного формата 1/2,76 дюйма, с пикселями размером 0,64 мкм. Он включает в себя технологию двойного вертикального переноса (VTG) для улучшения переноса заряда внутри пикселей и снижения шума в условиях чрезвычайно низкой освещённости. Также Samsung выделяет в JN5 технологию Super Quad Phase Detection (четырёхфазное обнаружение, Super QPD), улучшающую автофокусировку. Размеры датчика позволяют создавать на его основе вспомогательные и фронтальные камеры.

В своём пресс-релизе Samsung не сообщила, когда указанные сенсоры появятся в смартфонах. Однако, как передаёт портал GSMArena, во флагманском смартфоне Vivo X100 Ultra используется телефотокамера на базе ISOCELL HP9.

Компания Samsung объявила, что её датчики изображения нового поколения ISOCELL со сверхвысоким разрешением 200 Мп и технологией Remosaic смогут применяться в телефотокамерах смартфонов. Это устранит разрыв между основными (широкоугольными) и телефотокамерами смартфонов.

Источник изображений: Samsung

В настоящее время даже в смартфонах высокого класса камеры с телеобъективом имеют меньший размер и разрешение сенсора, чем основная широкоугольная камера, а их качество изображения и цветопередача хуже. Устранение этого разрыва между широкоугольными и телеобъективами в последнее время стало ключевой задачей для индустрии смартфонов. И Samsung предлагает для этого использовать 200-Мп датчики изображения.

Датчики ISOCELL с разрешением 200 Мп демонстрируют впечатляющие возможности масштабирования, поэтому Samsung планирует превратить телеобъективы на смартфонах во «вторую основную камеру». Во-первых, применение датчиков изображения ISOCELL на 200 Мп в паре с телеобъективом позволит расширить диапазон зума без потерь качества. Например, с 3-кратным телеобъективом и сенсором 200 Мп камера сможет снимать без потерь с диапазоном приближения от 3-кратного до 6-кратного и даже до 12-кратного.

Во-вторых, камерам на датчиках изображения ISOCELL со сверхвысоким разрешением вообще не обязательно иметь телеобъектив, чтобы обеспечить зум без потери качества. Поэтому 200-Мп сенсоры Samsung могут обеспечить качественный зум даже на смартфонах без отдельного телеобъектива, например, на моделях среднего сегмента. Там единый модуль с разрешением 200 Мп может выполнять не только роль основной камеры, но и телефотокамеры с помощью кропа, при этом 4-кратный зум обеспечит качество изображения, сравнимое с камерой с настоящим телеобъективом.

Сенсоры ISOCELL HP2 и HP3 размером 1/1,3 и 1/1,4 дюйма соответственно с разрешением 200 Мп обеспечивают 2-кратное и 4-кратное масштабирование без потери разрешения благодаря алгоритму Remosaic. Сцена с 4-кратным зумом на примере ниже демонстрирует качество изображения, сравнимое с качеством изображения модуля с 3-кратным оптическим зумом.

Алгоритм Remosaic преобразует цветные пиксели по шаблону RGB Bayer, поэтому датчик с разрешением 200 Мп может обеспечить разрешение 12,5 Мп при 2-кратном или 4-кратном масштабировании без потери качества. Разрешение 12 Мп является стандартом де-факто для основной широкоугольной камеры современных смартфонов.

200-мегапиксельные сенсоры ISOCELL HP2 и ISOCELL HP3 улучшают детализацию и качество съёмки за счёт применения алгоритма Remosaic на основе глубокого обучения. В них использована технология Tetra²pixel, которая объединяет до 16 соседних пикселей для улучшения качества изображения при слабом освещении. Они также обеспечивают лучшую производительность HDR и повышенное количество кадров в секунду при серийной и видеосъёмке.

Наконец, эффект от использования 200-Мп сенсоров будет заметен в области портретной фотографии. Обычно портреты делают широкоугольным объективом, который заметно искажает близко расположенные объекты, что называют бочкообразной дисторсией. Камера с телеобъективом данной проблемы лишена.

Главная камера смартфона, которая зачастую имеет фокусное расстояние 24 мм, отлично подходит для фотографирования туристов на фоне пейзажа, но не для портретов, где лицо человека является главным объектом съёмки. А телеобъектив с фокусным расстоянием 85 мм и полем зрения 29° гораздо меньше искажает пропорции лица, что делает его более подходящим для портретной фотографии.

Ещё одна причина, по которой телеобъективы востребованы в портретной фотографии — эффект боке, размытие объектов не в фокусе. При прочих равных, чем больше фокусное расстояние, тем меньше глубина резкости, и тем сильнее размыт фон вокруг объекта, не отвлекая внимания от лица. Профессиональные фотографы обычно точно фокусируются на глазах модели, добиваясь исключительной выразительности снимков.

Samsung Electronics официально анонсировала датчик изображения ISOCELL HP2, предназначенный для флагманских смартфонов. Он может похвастаться 200-мегапиксельным разрешением и обеспечивает, как уверяет разработчик, детализированную съёмку при любом освещении.

Источник изображения: news.samsung.com

Сенсор выполнен в формате 1/1,3 дюйма и содержит 200 млн пикселей размером 0,6 мкм каждый — этот же формат используется в существующих 108-мегапискельных сенсорах на смартфонах. Использована технология объединения пикселей Tetra²pixel, которая в зависимости от уровня освещения позволяет получать снимок разрешением 50 или 12,5 мегапикселей — пиксели объединяются в группы по четыре с общим размером 1,2 мкм или по 16 штук (2,4 мкм). При съёмке 8K-видео ISOCELL HP2 переходит в 50-мегапиксельный режим, обеспечивая «кинематографическое качество».

Samsung также рассказала об использованной в сенсоре технологии Dual Vertical Transfer Gate (D-VTG) — она предусматривает наличие второго затвора перевода напряжения в нижней части каждого пикселя. Это позволяет снизить передержку при ярком освещении и добиться улучшения цветопередачи. Здесь также применяется технология автофокусировки Super QPD, которая означает обработку сигнала со всех 200 млн пикселей — она даёт быстрый и эффективный автофокус даже в условиях слабого освещения. Наконец, технология Smart-ISO Pro обеспечивает разную светочувствительность на одной экспозиции, позволяя камере делать HDR-фотографии в 12,5-мегапиксельном разрешении и снимать HDR-видео в разрешении 4K с частотой 60 кадров в секунду.

Сенсор Samsung ISOCELL HP2 уже поступил в серийное производство. Вероятнее всего, первым смартфоном с данным датчиком станет Samsung Galaxy S23 Ultra.