在過去的幾年中，智能手機(jī)相機(jī)中的高像素傳感器已成為常態(tài)。華為以40MP傳感器領(lǐng)先。然后，索尼在2018年推出了48MP IMX586 Quad Bayer傳感器。該傳感器最終在2019年被各種流行的中端，旗艦和廉價(jià)智能手機(jī)使用。不懈的前進(jìn)繼續(xù)了第一批64MP傳感器的發(fā)布。ISOCELL GW1和Sony IMX686 的形式。但是，三星對(duì)此并不滿意。該公司在發(fā)布108MP ISOCELL Bright HMX時(shí)開創(chuàng)了新天地去年，它最終進(jìn)入了小米Mi Note 10的行列。該公司的光環(huán)旗艦產(chǎn)品Galaxy S20 Ultra中略微升級(jí)了ISOCELL HM1。在智能手機(jī)相機(jī)行業(yè)，主要的相機(jī)傳感器現(xiàn)在來自Sony或Samsung，并且它們已成為市場上的兩個(gè)主要參與者?，F(xiàn)在，三星宣布以50MP ISOCELL GN1的形式為智能手機(jī)推出另一種高像素傳感器。有趣的是，它具有雙像素自動(dòng)對(duì)焦功能。讓我們深入研究此新聞發(fā)布的背景。

盡管由于像素合并，高百萬像素傳感器似乎是雙贏的情況，但事實(shí)并非如此簡單。一方面，48MP或64MP或108MP傳感器沒有色度分辨率的48MP / 64MP / 108MP。這種傳感器的Quad Bayer和Nona Bayer(Galaxy S20 Ultra)濾波器意味著實(shí)際上，一個(gè)48MP Quad Bayer傳感器的色度分辨率僅為12MP。這些傳感器可以產(chǎn)生高分辨率的Quad Bayer輸出，但是結(jié)果通常不是最佳的，因?yàn)樗鼈儾⒉淮蛩阋赃@種方式使用。取而代之的是，設(shè)備制造商仍然繼續(xù)默認(rèn)將像素合并為12MP / 16MP / 27MP模式的手機(jī)出廠。這些傳感器的另一個(gè)主要問題是，到目前為止，這些高像素傳感器還不支持雙像素PDAF。隨著外LG V60 THINQ，所有具有如此高像素傳感器的手機(jī)都依賴于傳統(tǒng)的相位檢測自動(dòng)對(duì)焦(PDAF)。

雙像素PDAF是一種自動(dòng)對(duì)焦技術(shù)，廣泛用于數(shù)碼單反相機(jī)和無反光鏡相機(jī)中，最早是在三星Galaxy S7的智能手機(jī)相機(jī)中引入的。這意味著圖像傳感器使用傳感器中100%的像素進(jìn)行自動(dòng)對(duì)焦，從而大大提高了對(duì)焦系統(tǒng)的速度和準(zhǔn)確性。它顯示，具有108MP高分辨率傳感器的Galaxy S20 Ultra實(shí)際上是三星自三星Galaxy S7以來首款缺少雙像素PDAF系統(tǒng)的三星旗艦。在發(fā)布會(huì)上，評(píng)論者指出了Galaxy S20 Ultra在速度和準(zhǔn)確性方面的各種自動(dòng)對(duì)焦問題(評(píng)論)，這妨礙了用戶體驗(yàn)。三星隨后發(fā)布了一個(gè)更新程序來解決這些問題，但是關(guān)于它們是否已完全解決的反饋仍然是固定的。此外，由于PDAF的與雙像素PDAF，硬件特性的S20 Ultra的108MP傳感器將永遠(yuǎn)不能以最快的速度或者精確地聚焦為標(biāo)準(zhǔn)銀河S20和銀河S20 +(傳統(tǒng)12MP初級(jí)傳感器審查)。顯然，高百萬像素傳感器需要結(jié)合雙像素自動(dòng)對(duì)焦功能，以防止將來的手機(jī)出現(xiàn)任何此類問題，而50MP ISOCELL GN1正是這樣做的。

50MP ISOCELL GN1是一個(gè)較大的1 / 1.3英寸傳感器，具有較大的1.2μm像素。傳感器的尺寸實(shí)際上比Galaxy S20 Ultra中使用的108MP ISOCELL HM1稍大，后者的光學(xué)格式為1 / 1.33英寸。三星指出，GN1是該公司首款同時(shí)提供雙像素和Tetracell技術(shù)的圖像傳感器。據(jù)說更大的像素尺寸將圖像傳感器的性能提升到了一個(gè)“新水平”，結(jié)合了更高的感光度，可以提供更好的弱光照片和單反相機(jī)級(jí)別的自動(dòng)對(duì)焦速度。該公司表示，雙像素技術(shù)可創(chuàng)建1億個(gè)相位檢測光電二極管，以實(shí)現(xiàn)快速自動(dòng)聚焦和光信息，這些信息最多可以轉(zhuǎn)換為100兆像素。

需要在詳細(xì)的高分辨率照片和較大的像素之間取得平衡，以在光線不足的情況下獲得更好的照片。ISOCELL GN1在兩者之間取得了相對(duì)務(wù)實(shí)的平衡，就像在OPPO Find X2 Pro(第一印象)和OnePlus 8 Pro(評(píng)論)中找到的Sony IMX689一樣。據(jù)三星稱，它可以同時(shí)滿足多種需求。

GN1有1億個(gè)PDAF代理商。三星的雙像素技術(shù)將兩個(gè)光電二極管并排放置在一個(gè)像素中，可以接收來自不同角度的光以進(jìn)行相位檢測。通過將傳感器的所有活動(dòng)像素用作自動(dòng)聚焦代理，GN1甚至在弱光條件下也可以從每個(gè)角落即時(shí)檢測并聚焦到物體上。在靜止圖像捕獲期間，通過合并像素內(nèi)兩個(gè)光電二極管的輸出來創(chuàng)建單像素輸出。該公司還提供一種軟件算法，該算法從每個(gè)光電二極管獲取光信息，以產(chǎn)生可與100MP相媲美的圖像分辨率(這似乎是超分辨率的一個(gè)示例)。

ISOCELL GN1自然也具有三星的Tetracell技術(shù)，這不過是該公司4合1像素合并的名稱(另一方面，Galaxy S20 Ultra使用9合1像素合并，即nona合并)。 。三星將其描述為一種像素合并技術(shù)，可提高像素捕獲和處理更多光的能力。它可以將“有效像素大小”增加一倍，達(dá)到2.4μm，并使光敏度提高四倍，以拍攝明亮的12.5MP照片。改進(jìn)的光敏性是由于1.2μm像素大小，它比其他高分辨率圖像傳感器的標(biāo)準(zhǔn)0.8μm像素大小高。另一方面，IMX689的像素尺寸略小，為1.12μm，而OmniVision OV48C具有相同的1.2μm像素大小，但尚未進(jìn)入任何手機(jī)相機(jī)。即使在極低的光線下，GN1也可以提供明亮而清晰的結(jié)果。

該傳感器還帶有Smart-ISO，可以智能地選擇最佳ISO。此外，它還具有實(shí)時(shí)HDR功能，使其可以同時(shí)進(jìn)行多次曝光來捕獲場景，還具有基于陀螺儀的EIS來拍攝清晰的動(dòng)態(tài)照片和視頻。GN1支持以30fps的最高8K分辨率進(jìn)行視頻錄制。值得注意的是，這高于Galaxy S20 Ultra的108MP傳感器的功能，后者僅以24fps支持8K。

三星表示，ISOCELL GN1本月開始批量生產(chǎn)。但是，據(jù)著名的泄密者Ice Universe稱，該傳感器將不會(huì)進(jìn)入即將面世的Galaxy Note 20+。相反，Galaxy Note 20+ 將具有與 Galaxy S20 Ultra中相同的108MP HM1傳感器，但是它將添加一個(gè)新傳感器來完全解決聚焦問題。從理論上講，這應(yīng)該可以防止自動(dòng)對(duì)焦的麻煩。50MP傳感器也不會(huì)進(jìn)入Galaxy Fold 2。不過，可以預(yù)期它最終會(huì)在高端三星手機(jī)中找到應(yīng)用。