Samsung hat den neuen Smartphone-Sensor GN1 vorgestellt, der mit mehreren neuen Technologien aufwartet und eine Auflösung von 50 nativen und 100 interpolierten Megapixel bieten soll. Basis dafür sind 50 Megapixel mit einem Pixelpitch von 1,2 µm, kombiniert mit Samsungs sogenannten Dual-Pixel- und Tetracell-Technologien.
Beim Dual-Pixel-AF arbeiten auf jedem Sensorpixel über das gesamte Bildfeld zwei nebeneinander angeordnete Phasenvergleichsdioden (PDAF) mit unterschiedlichen Lichteinfallswinkeln als «Autofokus-Agenten», wie Samsung sie nennt. Damit soll der GN1 ein ausgewähltes stillstehendes oder sich bewegendes Objekt in jeder Ecke des Bildfeldes schnell erkennen und fokussieren, selbst bei schlechten Lichtverhältnissen. Für die eigentliche Aufnahme werden die Ausgangssignale der beiden Fotodioden innerhalb eines Pixels zu einem Bild zusammengerechnet. Ein Software-Algorithmus soll daraus Bildauflösungen vergleichbar einer Aufnahme mit 100 Megapixeln erzeugen.
Unter normalen Lichtverhältnissen werden die Pixel mit 1,2 µm benutzt (links). Bei wenig Licht verschmelzen vier Pixel zu einr Pixeldichte von 2,4 µm (rechts)
Für die Low-Light-Fotografie verwendet der GN1 die Tetracell-Technologie, eine Technik zur Pixelverschmelzung. Um mehr Licht einzufangen und verarbeiten werden je vier Pixelsignale zu einem zusammengefasst. Damit verdoppelt Samsung den Pixelpitch auf 2,4 µm. Durch die grössere Pixelfläche wird die Lichtempfindlichkeit vervierfacht und es entstehen Fotografien mit 12,5-Megapixel Auflösung.
Durch die verbesserte Lichtempfindlichkeit in Kombination mit leistungsstarker Autofokus-Technologie soll der GN1 in der Lage sein, selbst in extrem lichtschwachen Umgebungen schnell auf ein Objekt zu fokussieren und scharfe Bilder mit guter Detailzeichnung zu liefern.
Zusätzlich zu den Dual-Pixel- und Tetracell-Technologien beherrscht der GN1 Funktionen wie Smart-ISO, das auf intelligente Weise die optimale ISO-Empfindlichkeit auswählt, Echtzeit-HDR mit mehreren Belichtungen und kreiselbasierte elektronische Bildstabilisierung (EIS) für Foto und Video. Videoaufnahmen sind mit einer Auflösung von bis zu 8K bei 30 Bildern pro Sekunde möglich.
Über die Markteinführung von ersten Smartphones mit dem neuen Sensor machte Samsung noch keine Angabe. Für die Zukunft peilt Samsung laut Yongin Park, Executive Vice Präsident bei Samsung System LSI Business und Chef des Sensor Business Teams, Sensoren an, die höher auflösen als das menschliche Auge, dessen Auflösung auf rund 500 Megapixel veranschlagt wird.
Horst Gottfried, Fotos: Samsung
Weitere Informationen finden Sie unter news.samsung.com und unter samsung.com.
Die Samsung Isocell-Technlologie wird in diesem englischen Video ausführlich erklärt.
| Samsung GN1 Sensor – Spezifikationen | |
| Effektive Auflösung | 8’160 x 6’144 (50 M) |
| Sensorgrösse | 1/1.31″ |
| Pixelgrösse | 1,2 µm |
| Farbfilter | bayer-Typ, Dual Tetracell RGB |
| Bildrate | Bis zu 24fps bei 50Mp |
| Video Bildrate | 240fps @1080p (w/AF), 400fps @1080p (w/o AF) |
| ADC Accuracy | 10.bits |
| Verschlusstyp | Elektronic Rolling Shutter. Global Reset |
| Betriebstemperatur | -20℃ bis +85℃ |
| Autofokus | Dual-PD (PDAF) |
| Datenformat | RAW8 (DPCM/PCM Kompression), RAW10 |
wünschenswert wäre der einbau dieser technologie in vollformat kameras und mft kameras
Das menschliche Auge löst nur in einem kleinen Bereich – in der Bildmitte – rund 1 MOA (Bogenminute) auf. Das entspricht rund 3 cm auf 100 m. 500 Megapixel anzugeben, ist deshalb unsinnig.
Genaus praxisfern ist es, einen solchen Auflösungs-Giganten für die winzige Fläche von CellPhones einzusetzen. Wie will man entsprechende Objektive montieren? Schon MFT-Objektive haben Probleme, auf 1/4 der Fläche von 35 mm (sog. Vollformat), mehr als 30 Megapixel aufzulösen. Beim sogen. Mittelformat ist Fuji froh, mit deren besten Objektiven 100 MP auflösen zu können.
Diese Argumentation gegen die Gesamtauflösung von 500 Mpx des Auges hinkt.
Wann immer man einfach nur den Aufbau des Auges mit der besonders hohen Dichte an „Sensorelementen“ (Fotorezeptoren des Zapfentyps) in der Fovea Centralis der Netzhaut des Auges für einen Vergleich herbeizieht, geht man von einem statischen Abbild aus. Das Sehen ist aber ein dynamischer Prozess, denn das Auge bewegt sich konstant (auch mit unbewussten Mikrobewegungen in Sekundenbruchteilen) und „scannt“ so eine Szenerie (ähnlich wie Multishots per Pixelshift). Diese „Scans“ werden fortwährend zu einem hoch aufgelösten Bildstrom zusammengefügt.
Hallo
1.) Die Lumix GH5s und die BMCP4K haben einen Sony Starvis Quad Bayer Sensor (IMX294) mit eigentlich 47 Millionen Sensel (47MP) die aus 23,5 Mio High ISO und 23,5 Mio Low ISO Sensel auf 11,8MP (4168×2824) „gepixelbinnt“ werden. Im Smartphonebereich werden die Quad Bayer Sensoren mit „voller“ Pixelzahl vermarktet, im Astrofoto und „Profibereich“ mit der Pixelbinnigzahl also um 10MP weil andere Käuferschicht.
2.) aktuell sind Sensel um 100 Nanometer „grosss“ das heisst man könnte BSI Sensortechnik mit 1MP/mm² erzeugen, damit hätte ein mFT Sensor das Potential für um 240MP bzw um 860MP bei „Kleinbild“ und mit denn organischer Sensortechnik könnte man das noch mal um denn Faktor 5-10 steigern. Der Falschenhals ist die Microlinsentechnik welche bei 0,25MP/mm² steckt.