SAMSUNG ISOCELL GN1 (S5KGN1)

イメージセンサー

スペック表

クラス最高のデュアルピクセルテクノロジーを搭載したISOCELLGN1は、比類のないオートフォーカスパフォーマンスを提供し、より正確で詳細な画像を実現します。
Tetracellテクノロジーのパワーと組み合わせることで、1.2μmの50MPイメージセンサーは、いつでもどこでも優れた写真をキャプチャできます。

センサー名GN1
解像度8,160×6,144 5000(50M)画素
センサーサイズ1 / 1.31 インチ
ピクセルサイズ1.2μm
ピクセルタイプISOCELL Plus
カラーフィルターDual Tetracell RGB Bayer Pattern
通常のフレームレート最大24fps @ full
ビデオフレームレート最大240fps @ 1080p,400fps @1080p (w/o AF)
8K30Fps
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
ADCの精度10-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
動作温度-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
CromaTetra
オートフォーカスDual-PD (PDAF)
WDR3D/Tetra HDR
出力フォーマットRAW8(DPCM / PCM圧縮を使用)、RAW10
アナログゲインx64 @12.5Mp(4in 1),x16@Full capture

特徴

デュアルピクセル

エリアやオブジェクトに対して瞬時にピントを合わせ、動きの多い状況でも鮮明な画像を生成します。

デュアルピクセルテクノロジーは、ISOCELL GN1のオートフォーカスを高速化し、精度を高め、ユーザーが鮮明で鮮明な画像を簡単に撮影できるようにします。

50MPイメージセンサーの各ピクセルには2つのフォトダイオードが搭載されているため、フレーム内のどこにいても移動するオブジェクトであっても位相差を検出しピントを合わせることができます。

位相差オートフォーカスは、エッジ間のコントラストを分析し、このコントラストが最も鮮明になるまでフォーカスモーターを動かす従来のコントラスト検出システムよりもはるかに高速です。

ただし、位相差AFの速度は、センサーに含まれる位相検出センサーの数によって異なります。

多くのスマートフォンセンサーは、全ピクセルの5〜10%の間隔で位相検出対応画素のみを備えていますが、ISOCELLGN1の場合はそうではありません。ISOCELL GN1は、デュアルピクセルテクノロジーにより、すべてのピクセルに2つのフォトダイオードを組み込んでいるため、より高速で正確なオートフォーカスエクスを実現します。

カメラが被写体に焦点を合わせることができる速度は、ユーザーの写真撮影体験に大きな影響を与える可能性があります。被写体が毛皮で覆われた友人であろうと家族の集合写真であろうと、高速オートフォーカスは貴重な瞬間を決して逃さないようにするのに役立ちます。ISOCELL GN1は、ユーザーに超高速オートフォーカスエクスペリエンスを提供するために、1億個の位相検出フォーカスユニットを備えたデュアルピクセルテクノロジーを活用しています。

ISOCELL GN1の各ピクセルは、2つのフォトダイオードで構成されており、フォトダイオード上部のマイクロレンズの側面から光線を受け取ります。次に、位相検出オートフォーカスプロセスにより、入射光から2つの画像が作成されます。1つは各フォトダイオードにあり、人間の目が機能するのと同じようにセンサーによって評価されます。次に、レンズ位置は2つの画像が同一になるまで調整され、オブジェクトがカメラのビューで完全に焦点が合っていることを示します。

また、ISOCELL GN1は、各フォトダイオードから光情報を取得し、ソフトウェアアルゴリズムによって108MPの解像度の写真を生成します。

(リモザイク)

大きな画素とTetracell

ISOCELL GN1を使用して、あらゆる照明条件で見たものを正確にキャプチャします。センサーには1.2μmサイズの画素が搭載されており、優れた光感度を備え、リアルな写真を生成します。

ISOCELL GN1は、4つの隣接するピクセルを1つの2.4μmサイズの画素に結合し、光感度を4倍にするテトラセル技術を使用して、さらに高感度性能を向上させることができます。

画素サイズが大きいため、薄暗い状況でもブレのない画像を撮影できます。

製造業者と消費者がピクセルサイズを大きいものから極細のものまで幅広く選択できるようにするために、Samsungは、あらゆるニーズに合わせてディテールと光感度の両方を強化するさまざまな最先端技術を開発しました。ISOCELL GN1は1.2μmのピクセルを誇り、他の高解像度センサーに搭載されている0.8μmの小さなピクセルのほぼ2倍の大きさであるため、ユーザーは夜間でも高品質の写真を撮ることができます。

夜に写真を撮って、暗すぎてぼやけたり、ざらざらしたりしたことがありますか?暗い場所での撮影には多くの技術的なハードルがありますが、SamsungのTetracellテクノロジーが組み込まれているため、ISOCELLGN1はあらゆる照明条件で非常に鮮明な写真を撮影できます。

異なるカラーフィルターのピクセルがモザイクパターンで配置される従来のRGBセンサーとは異なり、SamsungのTetracellセンサーは、同じカラーフィルターのピクセルを4つのグループに並べて配置します。暗い場所で撮影する場合、センサーは4つのピクセルのグループを1つの大きなピクセルとして扱うことができます。つまり、より明るく、ノイズの少ない画像に対して、より多くの光がセンサーに取り込まれます。ISOCELL GN1は他のセンサーよりも大きなピクセルを備えているため、Tetracellを追加すると、暗い場所での撮影でさらに優れた画質の向上が得られます。明るい場所では、センサーはリモザイクアルゴリズムを使用して高解像度画像用の従来のRGBパターンに配列変換を行います。

ISOCELL Plus

サムスンのISOCELLPlusテクノロジーのおかげで、ISOCELLGN1は優れた色精度を誇っています。

ISOCELL Plusは、小さな画素のクロストークを防ぐように設計されており、革新的な素材を採用して、マイクロレンズを介した光吸収能力を最適化しながら、個々のピクセルの分離を最大化します。

ISOCELL GN1は、光学的損失と光の反射を最小限に抑え、色再現と光感度を大幅に改善し、高解像度の写真に自然な色調と色合いをもたらします。

このセンサーは、Samsungの革新的なピクセル分離テクノロジーであるISOCELL Plusも備えています。これは、物理的なバリアを使用してピクセルを分離し、マイクロレンズによってより多くの光を集めて、ピクセルのフォトダイオードによって吸収できるようにします。その結果、色の忠実度が向上し、光感度が向上するため、ユーザーは撮影するすべての写真で明るく色精度の高い画像を楽しむことができます。

ISOCELL GN1は、0.8μmピクセルが小さい従来のセンサーの1/2インチセンサーサイズ48MP解像度と比較して、1 / 1.31インチセンサーサイズのおかげで、8,160ピクセル×6,144ピクセルで50MP解像度を提供します。デュアルピクセルテクノロジーとソフトウェアアルゴリズムのおかげで、ISOCELL GN1で撮影した写真は、最大100MPの同等の画像解像度を実現できます。

Smart-ISO

高いゲインのネイティブISO回路と、低いゲインのネイティブISO回路を搭載しています。

これらをスマートに切り替えることにより、ノイズを減らすとともにダイナミックレンジを向上させます。

ネイティブISOは、イメージセンサーの光に対する感度を決定し、変換ゲイン値によって決定されます。この値は、ウェルの全容量、フォトダイオードが受信できる光の量、およびノイズレベルに影響します。固定されたネイティブISOをイメージセンサーに組み込むと、変化する光環境に適応する能力が制限されます。

従来のイメージセンサーには、多くの場合、単一の高ネイティブISO回路が搭載されていました。これは暗い環境でのノイズを減らすのに役立ちますが、センサーのフルウェルキャパシティーが小さいほど、これらのセンサーは明るい環境でハイライト領域を撮影する能力が低くなります。

ISOCELL GN1は、明るい環境に正確に応答できる追加の低ネイティブISO回路を備えており、そのSmart-ISOテクノロジーは、各照明状況に最適な変換ゲイン値を選択します。その結果、あらゆる種類の撮影条件で最適なダイナミックレンジと低ノイズが実現します。

たとえば、晴れた日にビーチでポートレートを撮影する場合は、ネイティブISOを低くして、フルウェルキャパシティ増やし、シーンの明るい部分のダイナミックレンジを拡張します。このような状況でカメラが高いネイティブISOを使用している場合、信号は過剰に増幅され、明るい部分が白飛びし、画像のこれらの領域にほとんどまたはまったくディティールが残りません。逆に、深夜のパーティーで友達と自撮りする場合、Smart-ISOテクノロジーは、より高いネイティブISOを選択して、ノイズの少ない最適な明るさを生成し、シーンの暗い部分でより多くのダイナミックレンジを撮影します。

リアルタイムHDR

リアルタイムHDRにより、ISOCELL GN1はダイナミックレンジの高い画像や動画をすばやく作成できます。

コントラストの高い環境では、このテクノロジーにより、センサーは複数の露出のシーンを同時にプレビュー・記録し、HDR画像をリアルタイムで生成できます。

人間の目がどのように見えるかを模倣することにより、フレームのさまざまな領域の露出を最適化するリアルタイムHDRの機能により、非常に詳細でコントラストのある鮮やかな画像やビデオを生成できます。

サムスンISOCELLGN1は2020年5月に量産を開始しました。

ISOCELL GN1の50MP解像度は、ISOCELL GN1がディティールを細かく描写できることを意味し、画質を劇的に低下させることなく画像をトリミングする能力をユーザーに提供します。また、後処理で画像を縮小して、ノイズの量をさらに減らし、さらに魅力的な画像を作成することもできます。

明るい背景に対して低照度の被写体など、混合照明条件では、画像の明るい領域と暗い領域の両方が適切に露出されるように、写真家が適切なダイナミックレンジを取得することが難しい場合があります。従来のHDRテクノロジーは、複数の画像を取得し後処理でそれらを積み重ねて最終画像のダイナミックレンジを広げることで、この問題を解決していました。これと同じ原理が、ISOCELLGN1のリアルタイムHDRの根底にあります。

ISOCELL GN1は、連続した写真を撮影して積み重ねるのではなく、Tetracellテクノロジーを活用して、シャドウ、ミッドトーン、ハイライトの色とディテールを改善します。

4つのグループの各画素は、異なる露出時間で写真を撮ります。2つの画素は中程度の露出、1つは長時間露光、もう1つは短時間露光を行います。これにより、センサーはその前のシーンからの光をより正確にキャプチャできます。ISOCELL GN1は、これら3つの露出レベルからの情報を組み合わせて、ユーザーがすぐにプレビューできるHDR画像を1回のショットで生成します。

紹介動画

ISOCELL GN1 Image Sensor: Official Introduction | Samsung

ISOCELL GN1を搭載した機種

vivo X50 Pro Plus

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vivo iQOO 5Pro

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vivo X60 Pro Plus

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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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