SAMSUNG ISOCELL GN2 (S5KGN2)

イメージセンサー

スペック表

同シリーズのGN1と比較しています。異なる点には黄色でマーカーしました。

センサー名GN1GN2
解像度8,160×6,144 5000(50M)画素8,160×6,144 5000(50M)画素
センサーサイズ1 / 1.31 インチ1 / 1.12インチ
ピクセルサイズ1.2μm1.4μm
ピクセルタイプISOCELL PlusISOCELL Plus
カラーフィルターDual Tetracell RGB Bayer PatternDual Tetrapixel RGB Bayer Pattern
通常のフレームレート最大24fps @ full最大10fps @ 100MP mode
ビデオフレームレート最大240fps @ 1080p,400fps @1080p (w/o AF)
8K30Fps
480fps @ HD, 30fps @ 12.5MP4K120fps
シャッタータイプ電子ローリングシャッターとグローバルリセット電子ローリングシャッターとグローバルリセット
ADCの精度10-bits10-bits
供給電圧アナログ用2.8V、I / O用1.8V
、デジタルコア電源用1.05V
アナログ用2.2V、I / O用1.8V
、デジタルコア電源用1.05V
動作温度-20℃〜+ 85℃-20℃〜+ 85℃
インターフェース4レーン(レーンあたり4.5Gbps)D-PHY /
3レーン(レーンあたり3Gsps)C-PHY
4レーン(レーンあたり6.5Gbps)D-PHY /
3レーン(レーンあたり3.5Gsps)C-PHY
CromaTetraTetra
オートフォーカスDual-PD (PDAF)Dual Pixel Pro (PDAF)
WDR3D/Tetra HDRSmart-ISO Pro (iDCG),
Staggered HDR
出力フォーマットRAW8(DPCM / PCM圧縮を使用)、RAW10RAW8 (using DPCM/PCM compression)
and RAW10 output formats
アナログゲインx64 @12.5Mp(4in 1),x16@Full capturex16

1.4μmの巨大な画素

ピクセルサイズ1.4μmの、大きな画素を搭載しています。

解像度は通常5000万画素ですが、SAMSUNG独自のリモザイク技術により、2つのフォトダイオードを利用した100MPでの出力に対応しています。

Dual Pixel Pro

オートフォーカスの仕組みが新しくなり、パフォーマンスさらに改善しました。

DualPixelProと呼ばれています。

Dual Pixel Pro: Fast and accurate autofocus for ISOCELL Image Sensor | Samsung

位相差オートフォーカスとは?

Dual Pixel Proがどのように機能するかを理解するには、まずその基本技術である位相差オートフォーカス(PDAF)を理解することが重要です。

人間が両目を使って焦点を合わせるのと同じように、PDAFは、左向きと右向きのピクセルによって生成された画像の位相差を比較することで機能します。これにより、カメラは焦点距離つまり2つの位相が揃う場所(デフォーカス量)を計算できます。

従来の位相検出システムは、センサー全体にまんべんなく埋め込まれた専用のオートフォーカスピクセルを使用します。各ピクセルの半分が金属でブロックされ、レンズの片側だけから光を拾います。これらの専用オートフォーカスピクセルを多数使用すると、位相検出が高速になりますが、取り込む光の量が減り画質が低下する可能性があります。そこで、デュアルピクセルテクノロジーが採用されました。

デュアルピクセルオートフォーカスですべてのピクセルをAFに活用

デュアルピクセルセンサーの各ピクセルには、2つのフォトダイオードが含まれています。1つは左向き、もう1つは右向きです。撮影するとき、フォトダイオードの各ペアからの位相が比較され、わずか数ミリ秒でオートフォーカスが実現されます。センサーのすべてのピクセルがオートフォーカスと色情報取得の両方に使用されているため、センサーは画質を損なうことなく、きびきびとしたオートフォーカスを実現できます。

Dual PixelProは次世代のオートフォーカスを実現します

緑の画素は各フォトダイオードを対角に分割するように配置されています。これにより、左側と右側の位相差だけでなく、上部と下部の位相差を比較します。

今までのデュアルピクセルオートフォーカスは左右にコントラストが強い被写体出ないと使用できませんでしたが、Dual PixelProは上下にコントラストが強い被写体に対しても使用できます。

高い低照度性能

1 /1.12インチISOCELLGN2は、1.4μmサイズのピクセルが5,000万個あり、通常の設定で非常に鮮明な写真を提供します。屋内などの暗い環境では、4ピクセルのビニング技術を使用してより大きな2.8μmピクセルに合成処理し、より多くの光を吸収してより明るく鮮明な画像を撮影できます。

スナップ鮮やかな写真、日または夜。暗い環境では、センサーのTetrapixelテクノロジーは、4つのピクセルを1つの大きな2.8μmピクセルに結合することにより、感度を向上します。Smart-ISOはISO設定を最適化し、画像処理アルゴリズムはノイズを最小限に抑えて明るく詳細な画像を生成します。

WDR

ISOCELL GN2には、2つのWDR技術が採用されています。

Staggered-HDR

Staggered-HDRは、前技術のリアルタイムHDRモードと比較してセンサーのエネルギー消費を最大24%削減し、システム全体のエネルギー効率の向上に貢献します。

同じピクセルアレイ上でローリングシャッターを使用するHDRテクノロジーです。3段回の異なる露出を撮影します。

Smart-ISO Pro(iDCG)

2つの異なるゲイン(高ISOと低ISO)で同時に記録し、合成することでダイナミックレンジを広くできる技術です。

Smart-ISO Pro: HDR technology of ISOCELL Image Sensor | Samsung

8K動画撮影

ISOCELL GN2は8Kの動画撮影に対応しています。

また、4K120 fpsにも対応しています。

SAMSUNG ISOCELL GN2を搭載した機種

参考

筆者お勧めのカメラ強化スマホ
Xiaomi Mi10 Ultra

Xiaomi Mi10 Ultraのメインカメラに搭載されているイメージセンサーOV48Cには、たくさんのダイナミックレンジ拡大技術が搭載されています。
また、センサーサイズも1/1.32インチと、スマートフォンの中ではトップクラスの大きさです。
さらに望遠カメラとして使用されるペリスコープでさえ、1/2インチのimx586が搭載されています。

OnePlus 8Pro

オートフォーカスに有利な2x2OCLを搭載し、1/1.43インチの大型センサーimx689をメインカメラに搭載。
さらに超広角カメラでさえも1/2インチのimx586を搭載しています。

Huawei P40 Pro 5G

Sonyと共同開発された1/1.33インチRYYBセンサーimx700を搭載

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