Samsung introduceerde een paar weken geleden een nieuwe 200 MPx-fotosensor ISOCELL HP3. Dit is de sensor met de kleinste pixelgrootte ooit. Nu heeft de Koreaanse technologiegigant over zijn ontwikkeling gesproken via ontwikkelaars van de System LSI-divisie en het Semiconductor R&D Center.
Een beeldsensor (of fotosensor) is een systeemhalfgeleider die het licht dat via de cameralens het apparaat binnenkomt, omzet in digitale signalen. Beeldsensoren zijn ingebouwd in alle elektronische producten die over een camera beschikken, zoals digitale camera's, laptops, auto's en uiteraard smartphones. De ISOCELL HP3, die in juni door Samsung werd geïntroduceerd, is een fotosensor die 200 miljoen pixels van 0,56 micron bevat (de kleinste pixelgrootte in de sector) in een optisch formaat van 1/1,4 inch.
"Met kleinere individuele pixelgroottes kan de fysieke grootte van de sensor en module worden verkleind, waardoor ook de grootte en breedte van de lens kunnen worden verkleind", legt ontwikkelaar Myoungoh Ki van Samsung's System LSI-divisie uit. "Dit kan elementen elimineren die afbreuk doen aan het ontwerp van het apparaat, zoals een uitstekende camera, en het energieverbruik verminderen," toegevoegd.
Photo Gallery
Hoewel kleinere pixels het apparaat slanker maken, is het belangrijk dat de beeldkwaliteit behouden blijft. ISOCELL HP3, ontwikkeld met behulp van de modernste technologieën, met een 12% kleinere pixelgrootte dan de eerste 200 MPx-fotosensor van Samsung ISOCELL HP1, kan het oppervlak van de camera op een mobiel apparaat tot 20% verkleinen. Ondanks de kleinere pixelgrootte is ISOCELL HP3 ontwikkeld met behulp van technologie die hun Full Well Capacity (FWC) maximaliseert en het verlies aan gevoeligheid minimaliseert. Een kleinere pixelgrootte is ideaal voor het maken van kleinere, slankere apparaten, maar kan resulteren in minder licht dat het apparaat binnendringt of interferentie tussen aangrenzende pixels. Maar zelfs hiermee kon Samsung het hoofd bieden, en volgens Ki is dit te danken aan de eigen technologische capaciteiten van de Koreaanse gigant.
Photo Gallery
Samsung is erin geslaagd om fysieke wanden tussen pixels te creëren die dunner en dieper zijn met behulp van Full Depth deep trench isolation (DTI)-technologie, die hoge prestaties garandeert, zelfs bij een grootte van 0,56 micron. DTI creëert een geïsoleerde component tussen pixels die fungeert als een isolerende wand om lichtverlies te voorkomen en de optische prestaties te verbeteren. Ontwikkelaar Sungsoo Choi van Samsung's Semiconductor R&D Center vergelijkt de technologie met het bouwen van een dunne barrière tussen verschillende kamers in een gebouw. "In termen van de leek is het hetzelfde als proberen een dunnere muur te creëren tussen je kamer en de kamer ernaast, zonder het niveau van geluidsisolatie aan te tasten," hij legde uit.
Mogelijk bent u hierin geïnteresseerd
Super Quad Phase Detection (QPD)-technologie zorgt ervoor dat alle 200 miljoen pixels scherp kunnen worden gesteld door de intensiteit van de autofocuspixels te verhogen tot 100%. QPD biedt een snellere en nauwkeurigere autofocusfunctie door gebruik te maken van een enkele lens van meer dan vier pixels, waardoor alle faseverschillen van de linker-, rechter-, boven- en onderkant van het te fotograferen onderwerp kunnen worden gemeten. Niet alleen is de autofocus 's nachts nauwkeuriger, maar de hoge resolutie blijft ook bij inzoomen behouden. Om het probleem van slechte beeldkwaliteit in omgevingen met weinig licht aan te pakken, heeft Samsung innovatieve pixeltechnologie gebruikt. "We hebben een verbeterde versie van onze eigen Tetra2pixel-technologie gebruikt, die vier of zestien aangrenzende pixels combineert om als één grote pixel te fungeren in omgevingen met weinig licht," zei Choi. De verbeterde pixeltechnologie maakt het mogelijk om video's op te nemen in 8K resolutie bij 30 fps en in 4K bij 120 fps zonder dat het gezichtsveld verloren gaat.
Ki en Choi zeiden ook dat ze bij de ontwikkeling van de nieuwe fotosensor een aantal technische obstakels tegenkwamen (vooral bij de implementatie van de DTI-technologie, die voor het eerst door Samsung werd gebruikt), maar dat deze werden overwonnen dankzij de medewerking van diverse elftallen. Ondanks de veeleisende ontwikkeling introduceerde de Koreaanse gigant de nieuwe sensor minder dan een jaar na de aankondiging van zijn eerste 200 MPx-sensor. Op welke smartphone het zal debuteren, is op dit moment nog onduidelijk.
