برای امروز همین است، دفعه بعد به شعبه دیگر نگاه خواهیم کرد و رشد سنسورهای تصویر گوشی هوشمند را تا علامت 1 اینچی دنبال خواهیم کرد. ما قبلاً دوربین تلفن 1 اینچی داشتیم، اما Panasonic CM1 حتی Xiaomi 12S را نیز می‌سازد. فوق العاده باریک به نظر می رسد.
فلاش بک: دومین مسابقه مگاپیکسلی
OmniVision دارای یک جفت سنسور رقیب است. OVB0B دارای 0.61 میکرومتر پیکسل است، OVB0A با HP3 در 1/1.4 اینچ و 0.56 میکرومتر مطابقت دارد.
ما نگاهی دقیق‌تر به دو شاخه‌ای که ظاهر شده‌اند، خواهیم داشت، از امروز با شاخه «پیکسل‌های بیشتر بهتر است» شروع می‌کنیم و شاخه دیگر را برای دفعه بعد می‌گذاریم.
بدون لنز موتوری، این تنها راه برای دستیابی به زوم صاف (مثلاً در ویدیوها) است. لنزهای زوم موتوری که به اندازه کافی برای گوشی های هوشمند مدرن کوچک هستند، در حال حاضر در بازار هستند، اگرچه بسیار نادر هستند.
یکی دیگر از کاربردهای جالب سنسورهای با وضوح بالا این است که آنها را به عنوان دو یا حتی سنسور جداگانه در نظر بگیرید. به عنوان مثال، نیمی از پیکسل‌ها می‌توانند با ISO پایین و نیمی دیگر با ISO بالا عکاسی کنند، که سپس می‌توان آنها را در یک تصویر واحد ترکیب کرد که دارای جزئیات در مناطق روشن و تاریک است. Staggered HDR ترفند مشابهی را انجام می دهد با این تفاوت که زمان نوردهی (کم، متوسط و زیاد) را تغییر می دهد.
ISO دوگانه
HDR مبهم
اکنون سنسورهایی وجود دارند که گروه های 3×3 و حتی گروه های 4×4 پیکسل را با فیلتر رنگی یکسان پوشش می دهند، آنها به ترتیب از binning 9-in-1 و 16-in-1 استفاده می کنند. رزولوشن 12 مگاپیکسلی که قبلا ذکر کردیم از بین نرفت – دوربین های 108 مگاپیکسلی و 200 مگاپیکسلی همچنان 12 مگاپیکسل را به عنوان خروجی نهایی پس از باینینگ هدف قرار می دهند. این یک تنظیمات پیش‌فرض خوب را ایجاد می‌کند، زیرا وضوح کافی برای بزرگنمایی دریافت می‌کنید، اما مجبور نیستید عکس‌هایی را که ده‌ها مگابایت فضای ذخیره‌سازی را اشغال می‌کنند دستکاری کنید.
در اینجا برای صحبت در مورد فیلتر بایر باید یک انحراف کوچک را طی کنیم. ما در آن روز توضیح مفصلی نوشتیم، اما فیلترهای Bayer – و Quad Bayer و غیره – در موضوع امروز مرکزی هستند. سنسور GM1 از فناوری Tetrapixel استفاده می‌کرد که اصطلاح سامسونگ برای Quad Bayer است. به نظر می رسد این است، چهار پیکسل همسایه به اشتراک گذاری مربع فیلتر رنگی. این امر باعث می‌شود که ترکیب این چهار در یک پیکسل خروجی (4-in-1 binning) طبیعی باشد.
اولین مسابقه مگاپیکسلی در حدود سال 2004 (زمانی که تلفن های دوربین دار برای اولین بار از مرز 1 مگاپیکسل عبور کردند) شروع شد و در سال 2013 یا بیشتر با ورود Nokia 808 PureView به پایان رسید. دوربین 41 مگاپیکسلی آن تنها از نظر رزولوشن در سال 2018 شکست خواهد خورد. در آن دوره، تلفن‌ها به‌جای وضوح، بر جنبه‌های دیگر دوربین تمرکز داشتند. اما اکنون یک مسابقه مگاپیکسل دوم در راه است.
مسابقه دوم مگاپیکسلی باعث تکثیر سنسورهای 48 مگاپیکسلی شد که در میان رده‌های متوسط بسیار محبوب شد (در حالی که پرچمداران هنوز اندازه سنسور بزرگتر را به وضوح بالاتر ترجیح می‌دهند). به عنوان مثال، بیایید به Samsung ISOCELL GM1 از سال 2018 نگاه کنیم. در فرمت اپتیکال 1/2 اینچی بزرگ نیست، اما پیکسل‌های 0.8 میکرومتری داشت که با binning به 1.6 میکرومتر رسید.
بازگشت به مسابقه مگاپیکسل. از آنجایی که سنسورهای با وضوح بالا شروع به تبدیل شدن به استاندارد در تلفن های میان رده کردند، فشاری برای پایین نگه داشتن هزینه ها وجود داشت و این تنها به معنای یک چیز بود – سنسورهای کوچکتر.
این روزها همه چیز به سمت “پیکسل های بیشتر بهتر است” برگشته است، اگرچه نه به طور کامل – روند فعلی در واقع ترکیبی از این دو رویکرد است. ما قبلاً تلفن هایی با سنسورهای 200 مگاپیکسلی و همچنین تلفن هایی با سنسورهای 1 اینچی داریم.
200 مگاپیکسل به اندازه دوربین های فعلی گوشی های هوشمند است. با این حال، گفته می شود سامسونگ روی سنسورهایی با وضوح 600 مگاپیکسل کار می کند، بنابراین این پایان راه نیست.
سامسونگ در استفاده از پیکسل های کوچک تنها نیست، به عنوان مثال، OmniVisions OV60A یک سنسور 60 مگاپیکسلی، فرمت اپتیکال 1/2.8 اینچی با پیکسل های 0.61 میکرومتر و فیلتر Quad Bayer است. همچنین سنسورهای بزرگتری مانند OV64A 1/1.34 اینچی وجود دارد، اما بار دیگر در مورد آنها صحبت خواهیم کرد.
خوب، ما اندازه پیکسل ها و فیلترهای Bayer را پوشش داده ایم، زمان آن رسیده که از سد 100 مگاپیکسلی عبور کنیم. اولین سنسوری که فراتر رفت، ISOCELL Bright HMX سامسونگ بود. وضوح کامل آن 12032 x 9024 پیکسل و 0.8 میکرومتر پیکسل بود که فرمت اپتیکال آن 1/1.33 اینچ بود.
در حالی که GM1 دارای پیکسل 0.8 میکرومتر بود، ISOCELL GM5 48 مگاپیکسلی از سال 2020 به 0.7 میکرومتر کاهش یافت و آن را به یک سنسور 1/2.55 اینچی تبدیل کرد. JN1 از سال 2021 حتی با پیکسل‌های 0.64 میکرومتری کوچکتر شد، بنابراین با وجود وضوح بالای 50 مگاپیکسلی، فقط فرمت اپتیکال 1/2.76 اینچی داشت.
اکنون به سنسورهای 200 مگاپیکسلی می‌رسیم، سامسونگ دو سنسور دارد – 1/1.22 اینچ HP1 (0.64 میکرومتر پیکسل) و 1/1.4 اینچ HP3، که دارای کوچک‌ترین پیکسل‌هایی است که تا به حال دیده‌ایم با تنها 0.56 میکرومتر.
اولین تلفنی که از آن استفاده کرد، شیائومی Mi CC9 Pro بود (قرار بود می میکس آلفا باشد، اما لغو شد). می توانید بررسی عملی ما را برای نمونه های دوربین بررسی کنید. این گوشی به‌طور پیش‌فرض با رزولوشن یک چهارم، 27 مگاپیکسل، با قابلیت تنظیم پیکسل عکس‌برداری می‌کرد.
قبلاً به JN1، یک سنسور 0.64 میکرومتری دیگر اشاره کردیم. همانطور که احتمالاً می توانید بگویید، سنسورها را می توان بر اساس اندازه پیکسل گروه بندی کرد. به عنوان مثال، سامسونگ چندین حسگر را با فناوری 0.7 میکرومتری خود ساخته است:
قبل از پایان، باید فوراً به مزایای داشتن این تعداد پیکسل بپردازیم. اولی بدیهی است، لاف زدن. ما می دانیم که بخش های بازاریابی این کار را دوست دارند، به خصوص زمانی که می توانند “اول” را بزنند. برچسب روی آن
اولین مورد تا حدی به این دلیل به پایان رسید که عقل رایج از “پیکسل های بیشتر بهتر است” به “پیکسل های بزرگتر بهتر هستند” تغییر یافت. ورود عکاسی محاسباتی نیز نقش مهمی ایفا کرد و به آیفون ها، گلکسی ها و پیکسل ها اجازه داد تا برای چندین سال به رزولوشن 12 مگاپیکسلی برای دوربین های اصلی خود بچسبند (در واقع اپل اکنون تنها 12 مگاپیکسل را پشت سر گذاشته است).
یکی دیگر از سنسورهای 108 مگاپیکسلی 1/1.33 اینچی HM3 است که دارای پیکسل 0.8 میکرومتری است و در Galaxy S21 Ultra استفاده شده است. با این حال، این یکی 9-in-1 binning را انجام می دهد و به طور پیش فرض رزولوشن 12 مگاپیکسل را تنظیم می کند. مانند سنسورهای 48 مگاپیکسلی، ممکن است همه چیز از 0.8 میکرومتر شروع شده باشد، اما به سرعت شروع به پایین آمدن کرد – در 0.7 میکرومتر و 108 مگاپیکسل ما مانند HM2 1/1.52 اینچی را داریم، سپس در وضوح 0.64 میکرومتر و 108 مگاپیکسل، HM6، 1 وجود دارد. سنسور /1.67 اینچی.
اما مزایای عملی نیز وجود دارد. زوم دیجیتال از این کار بسیار سود برده است – حسگرهایی که از binning پیکسل استفاده می کنند معمولاً می توانند زوم دیجیتال بدون تلفات را با همان فاکتور انجام دهند (مثلاً قرار دادن پیکسل های 2×2 و بزرگنمایی 2x). حتی زمانی که مجبور به انجام درون یابی می شوید، نتیجه نهایی بهتر است زیرا پیکسل های بیشتری برای کار وجود دارد.