Η Samsung Electronics αναπτύσσει έναν νέο αισθητήρα κάμερας smartphone με παγκόσμια απόδοση σε επίπεδο κλείστρου για τις ναυαρχίδες Galaxy επόμενης γενιάς, πιθανώς τη σειρά S26, την οικογένεια S27 ή τα επερχόμενα πτυσσόμενα. Ο αισθητήρας χρησιμοποιεί έναν μηχανισμό κυλιόμενου κλείστρου που ενισχύεται από μια νέα δομή pixel και έναν αλγόριθμο οπτικής ροής για τη βελτίωση της λήψης κίνησης και τη μείωση της παραμόρφωσης του θέματος.
Οι τρέχοντες αισθητήρες κάμερας smartphone χρησιμοποιούν κυρίως ένα σύστημα κυλιόμενου κλείστρου, το οποίο καταγράφει εικόνες εκθέτοντας pixel γραμμή προς γραμμή με διαδοχικό τρόπο. Αυτή η διαδικασία σαρώνει τη σκηνή σταδιακά από πάνω προς τα κάτω, με αποτέλεσμα πιθανές παραμορφώσεις κατά τη φωτογράφηση θεμάτων που κινούνται γρήγορα. Αντίθετα, ένα πραγματικό καθολικό κλείστρο εκθέτει όλα τα pixel ταυτόχρονα, επιτρέποντας την ακριβή αποτύπωση της κίνησης χωρίς τα τυπικά εφέ στρέβλωσης που σχετίζονται με τα ρολά. Η τεχνολογία του παγκόσμιου κλείστρου υπερέχει σε σενάρια που περιλαμβάνουν γρήγορη κίνηση, όπως η φωτογραφία αθλητισμού ή δράσης, διατηρώντας την ακεραιότητα της εικόνας σε ολόκληρο το κάδρο.
Παρά αυτά τα πλεονεκτήματα, οι αισθητήρες καθολικού κλείστρου αντιμετωπίζουν περιορισμούς στην ανάλυση επειδή απαιτούν πολύ μεγάλα εικονοστοιχεία για να λειτουργήσουν αποτελεσματικά. Τα μεγαλύτερα εικονοστοιχεία επιτρέπουν την ταυτόχρονη έκθεση που απαιτείται για την καθολική λειτουργία, αλλά περιορίζουν τον συνολικό αριθμό των pixel που μπορούν να χωρέσουν στον αισθητήρα, οδηγώντας σε χαμηλότερη συνολική ανάλυση εικόνας. Η προσέγγιση της Samsung αντιμετωπίζει αυτήν την πρόκληση διατηρώντας τη βάση του ρολού, ενώ παράλληλα ενσωματώνει καινοτομίες για να μιμούνται τα παγκόσμια αποτελέσματα κλείστρου. Οι αναφορές δείχνουν ότι ο αισθητήρας ενσωματώνει μέγεθος pixel 1,5 micron και επιτυγχάνει ανάλυση 12 megapixel, εξισορροπώντας την απόδοση με πρακτικούς περιορισμούς.
Ένα κεντρικό στοιχείο αυτής της εξέλιξης βρίσκεται στη δομή των pixel, ιδιαίτερα στην τοποθέτηση του μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό (ADC). Στους συμβατικούς αισθητήρες smartphone, τα αναλογικά σήματα που παράγονται από τα pixel μεταδίδονται σε εξωτερικό ADC για μετατροπή σε ψηφιακά δεδομένα. Αυτός ο διαχωρισμός μπορεί να προκαλέσει καθυστερήσεις στον αγωγό επεξεργασίας. Ο σχεδιασμός της Samsung ενσωματώνει το ADC απευθείας μέσα στα pixel, απλοποιώντας τη διαδικασία μετατροπής. Ενσωματώνοντας το ADC σε επίπεδο pixel, ο αισθητήρας επιταχύνει τον χρόνο που απαιτείται για τη μετατροπή των αναλογικών εισόδων σε ψηφιακές εξόδους, διευκολύνοντας την ταχύτερη συνολική λήψη εικόνας.
Η κοινή διαμόρφωση ADC βελτιώνει περαιτέρω αυτήν την απόδοση. Συγκεκριμένα, τέσσερα pixel μοιράζονται ένα μόνο ADC, δημιουργώντας μια ομάδα pixel 2×2. Σε αυτήν την ομάδα, τα εικονοστοιχεία λειτουργούν διαδοχικά, παρόμοια με την παραδοσιακή συμπεριφορά του ρολού, για τη διαχείριση του φόρτου εργασίας μετατροπής. Τα υπόλοιπα pixel στον αισθητήρα, εκτός αυτών των ομάδων, λειτουργούν με τρόπο που προσομοιάζει τη λειτουργία του καθολικού κλείστρου, επιτρέποντας σχεδόν ταυτόχρονη έκθεση σε ευρύτερες περιοχές. Μια πηγή της Samsung Electronics εξήγησε αυτήν τη ρύθμιση Sisa Journal (μέσω Jukan), δηλώνοντας, «Η δομή είναι τέτοια ώστε τέσσερα εικονοστοιχεία να μοιράζονται ένα ADC, έτσι μόνο τα 2×2 εικονοστοιχεία μπορούν να λειτουργούν διαδοχικά σαν ένα ρολό και τα υπόλοιπα μπορούν να λειτουργούν ως καθολικό κλείστρο». Αυτή η υβριδική μέθοδος αντισταθμίζει τα τεχνουργήματα κίνησης μέσω του αλγόριθμου οπτικής ροής, ο οποίος αναλύει και διορθώνει τις παραμορφώσεις που προκαλούνται από την κυλιόμενη ακολουθία έκθεσης.
Δεδομένης της ανάλυσης των 12 megapixel, ο αισθητήρας δεν ευθυγραμμίζεται με τις προδιαγραφές των κύριων καμερών σε κορυφαίες συσκευές Galaxy, οι οποίες συνήθως διαθέτουν αισθητήρες 50 megapixel ή 200 megapixel για κύρια απεικόνιση υψηλής λεπτομέρειας. Αντίθετα, η τεχνολογία ταιριάζει σε δευτερεύοντες φακούς, όπως οι μονάδες τηλεφακού ultrawide ή 3x. Αυτές οι εφαρμογές θα επωφεληθούν από τις βελτιωμένες δυνατότητες παγώματος κίνησης, επιτρέποντας καθαρότερες λήψεις δυναμικών θεμάτων σε ποικίλες εστιακές αποστάσεις χωρίς τις απαιτήσεις ανάλυσης της κύριας κάμερας.
Η εξέλιξη βασίζεται στις αναφορές του Sisa Journal, με πρόσθετη αναγνώριση στον Jukan στο X για την επισήμανση των λεπτομερειών. Αυτός ο αισθητήρας αντιπροσωπεύει την προσπάθεια της Samsung να βελτιώσει την απόδοση της κάμερας σε φορητές συσκευές μέσω στοχευμένων αρχιτεκτονικών βελτιώσεων.
VIA: DataConomy.com
