Samsung werkt aan camerasensors met kleine pixels en hoge resolutie

Samsung en Fujifilm werken samen aan camerasensors die kleinere pixels kunnen hebben dan nu kan om zo hogere resoluties in smartphonecamera's mogelijk te maken zonder dat er grotere sensors nodig zijn.

Fujifilm heeft een materiaal ontwikkeld dat Samsung tussen de pixels plaatst, in plaats van de metalen scheiding die tussen huidige Isocell-camerapixels zit, meldt Samsung. Omdat het nieuwe materiaal hoger kan dan de metalen afscheiding, is crosstalk minder dan met Isocell-camerasensors en kunnen pixels kleiner zijn dan nu het geval is.

Samsung zegt dankzij Isocell Plus te werken aan sensors met pixels kleiner dan 0,8 micron. Daardoor kan de fabrikant sensors met hogere resoluties maken dan nu mogelijk is zonder dat de sensors groter hoeven te zijn. Veel fabrikanten hebben niet veel ruimte voor de camera in de behuizing van smartphones.

Het is onbekend hoe groot de vraag is naar zulke camerasensors. Veel high-end telefoons zijn afgelopen jaren blijven steken op een resolutie van rond twaalf megapixels, terwijl de camerasensors vaak eerder grotere pixels hebben dan kleinere. Samsung meldt dat ook sensors met grotere pixels en lagere resoluties baat kunnen hebben bij de lagere crosstalk en hogere lichtgevoeligheid van de Isocell Plus-technologie.

Reacties (45)

[RinuX]

Misschien is de gedachte hoe meer pixels hoe beter de foto gecropped kan worden, dus betere digitale zoom. Of misschien minder ruis, dit deed fuji vroeger met de FinePix F10, die had een 12MP sensor waar foto's van 6,3MP uit kwamen.

"While it uses the SuperCCD HR sensor like many other Fuji cameras of late, it does different things with the extra data collected by the sensor. Where previous cameras using this sensor would use the SuperCCD sensor to create high resolution (12MP) images, the FinePix F10 uses it for low noise high ISO shooting. In other words, the camera can shoot at 6.3 Megapixels at ISO 1600 -- something no other point-and-shoot camera can do."

[SirNobax]

Misschien is de gedachte hoe meer pixels hoe beter de foto gecropped kan worden, dus betere digitale zoom.

Waarschijnlijk heeft iemand een rekenmachine opgepakt, en is daar uitgekomen dat één goede sensor goedkoper is dan een heel scala aan complete camera-modules in verschillende focal lengths.

Verder is dat SuperCCD verhaal niet relevant en compleet achterhaald vergeleken met huidige technologie. CCD's hebben het daarnaast ruim 10 jaar geleden al verloren tegenover CMOS en Fuji's non-conventionele sensoren zoals SuperCCD en X-Trans zijn voornamelijk een marketing verhaal gebleken met minder bijzondere resulataten als Fuji heeft willen laten geloven.

De afgescheiden pixels die verbeterd zijn bij ISOCELL Plus zoals in het artikel beschreven zal daarentegen weer voor een stuk minder ruis zorgen, voornamelijk dan bij hoge ISO's, video, en lange sluitertijden, dan bij een standaad CMOS ontwerp. De huidige/vorige generatie hiervan zien we nu al een tijdje terug terug bij de camera's van o.a. de Galaxy S-serie.

[Reactie gewijzigd door SirNobax op 23 juli 2024 13:46]

[JackDashwood]

Ik heb zelf liever grote pixels en lage resolutie zodat de sensor meer licht krijgt. Dacht overigens ook dat we die 'wie kan de meeste megapixels in een telefoon stoppen voor de marketing afdeling' onzin nu wel voorbij was.

[Verwijderd]

Het aantal pixels heeft werkelijk niets, maar dan ook niets, te maken met de prestaties bij minder licht. Het enige wat er toe doet is de oppervlakte van de sensor (en hoe modern te sensor voor de rest is).

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 23 juli 2024 13:46]

[Barsonax]

Meer pixels op dezelfde grootte sensor leid tot slechtere prestaties met weinig licht (wat je dus krijgt met hogere iso's).

Daarnaast gaan zaken zoals dynamisch bereik en kleuren diepte ook achteruit.

Het aantal pixels haalt dus wel degelijk uit. Samen met de sensor oppervlakte bepaalt dit de grootte van je pixels wat een belangrijke factor is voor oa bovenstaande eigenschappen.

Nu haalt het natuurlijk wel een hoop uit of die sensor met de nieuwste technieken is gemaakt of vrij oud is. Een nieuwe sensor met kleine pixels kan zomaar beter zijn dan een oude sensor met grote pixels.

[Verwijderd]

Wat je nu zegt is niet waar. Het is alleen waar op pixel niveau, maar dat is niet het niveau waar je op moet vergelijken. Deze misvatting zie je elk nieuwsbericht over camera's weer terug. Je moet vergelijken op afbeeldingsniveau. Dus bijvoorbeeld dezelfde foto op A3 afdrukken of schermvullend op een monitor.

[_Thanatos_]

Jullie hebben allebei gelijk. door de ene spec te verhogen (pixel count) moet de andere omlaag (lichtgevoeligheid per pixel, dynamisch bereik), of een andere ook omhoog (sensorgrootte, en daarmee grotere lenzen). Maar wat uiteindelijk belangrijk is voor de eindgebruiker, is de kwaliteit van de kiekjes.

Dus Barsonax heeft gelijk wat betreft de techniek. En jij hebt gelijk wat betreft real-world vergelijken

[JackDashwood]

Prima, maar er staat duidelijk in het artikel dat het oppervlakte van de sensor niet meer groter gaat worden. Ze gaan dus meer pixels uit hetzelfde oppervlakte persen. Hoe meer pixels op hetzelfde oppervlak, hoe slechter de licht opbrengst. Dus wat is je punt precies?

[Reactie gewijzigd door JackDashwood op 23 juli 2024 13:46]

[Verwijderd]

De licht opbrengst is precies hetzelfde, omdat het oppervlak nog steeds even groot is.

[JackDashwood]

Dat is niet wat meerdere bronnen mij vertellen, die stellen dat de lichtopbrengst daalt als de resolutie omhoog gaat bij een identieke sensor oppervlak:

When the size of a CMOS imaging sensor array is fixed, the only way to increase sampling density and spatial resolution is to reduce pixel size. But reducing pixel size reduces the light sensitivity. Hence, under these constraints, there is a tradeoff between spatial resolution and light sensitivity.

http://scien.stanford.edu...g_Kavusi_SPIE06_final.pdf

The bigger the photosensitive area of a pixel, the more light it can collect and convert to electrons. But bigger pixels take up more space on a sensor, reducing the number of pixels that a given size sensor can hold–i.e. its resolution potential. On the other hand, small pixels may allow for higher resolution on the same size sensor but their charge capacity is less, which means they are less photosensitive. In addition, packing more pixels into the same size sensor also increases the potential for noise.

https://www.extremetech.com/extreme/49056-size-matters

Misschien begrijp ik het verkeerd? Een Sony A7s staat bijvoorbeeld bekend om zijn hoge lichtgevoeligheid en heeft een 35mm sensor met relatief grote pixels (en dus een lage resolutie) terwijl een Sony A7r niet bepaald bekend staat om zijn lichtgevoeligheid en een zelfde 35mm sensor heeft met relatief kleine pixles (en dus een hoge resolutie). Zover ik weet heeft de pixel grote wél een effect op de lichtgevoeligheid van de sensor bij een gelijk sensor oppervlak.

[Verwijderd]

De pixel is gevoeliger (vangt meer licht) als hij groter is. Stel je voor dat 1 sensor even groot is maar 4x zoveel pixels heeft als een andere. Het resultaat is dat 4 kleine pixels dezelfde ruisprestaties hebben als 1 grote. Voor de uiteindelijke afbeelding maakt het dus niet uit.

[_Thanatos_]

Het oppervlak waarop licht opgevangen wordt, is hetzelfde. Met betere lenzen kun je de lichtopbrengst verbeteren, ongeacht de sensor.

[DonJunior]

Is ook voorbij.. we gaan nu voor de 'wie de meeste camera's in één telefoon kan stoppen' - wedstrijd.

[thedicemaster]

er is al een digitale camera met 16 sensors.
https://newatlas.com/light-camera-combines-16-sensors/39764/
hier valt makkelijk en telefoon van te maken.

[South_Styler]

Ik zou willen dat de Nokia 900 serie als standaard zou worden genomen ipv steeds kleiner te gaan. Die telefoon maakte kliekjes waar veel van de huidige telefoons zich nog steeds in verslikken.
Desondanks ben ik benieuwd wat de technologie gaat brengen.

[Verwijderd]

Verder terug in de tijd: 1020

[thedicemaster]

je moet koken ook niet aan een telefoon overlaten.

[Liberteque]

Ja en er is dus nog iets ergers dan je verslikken in een restaurant: Je verslikken in het eten van gisteren

[Balance]

@arnoudwokke Titel en inleiding zijn een klein beetje misleidend. Het persbericht zegt namelijk ook:

The ISOCELL Plus will not only enable the development of ultra-high-resolution sensors with incredibly small pixel dimensions, but also bring performance advancements for sensors with larger pixel designs.

Oftewel: Ook grotere sensoren met grotere pixels hebben voordeel van de lagere crosstalk, hogere full-well capacity (goed voor dynamisch bereik) en 15% hogere lichtgevoeligheid.

Edit: Het woord misleidend was wellicht iets over de top, maar het dekt niet helemaal de lading van het persbericht. Nieuwe techniek, zorgt voor efficiëntieverbeteringen en maakt kleinere pixels mogelijk. Gaat niet alleen maar over kleiner.

[Reactie gewijzigd door Balance op 23 juli 2024 13:46]

[arnoudwokke]

Wat is er dan precies misleidend aan de titel en inleiding? Daarin staat:

Samsung werkt aan camerasensors met kleine pixels en hoge resolutie
Samsung en Fujifilm werken samen aan camerasensors die kleinere pixels kunnen hebben dan nu kan om zo hogere resoluties in smartphonecamera's mogelijk te maken zonder dat er grotere sensors nodig zijn.

Ik vind sowieso dat mensen het woord 'misleidend' te snel in de mond nemen. Als je bedoelt dat dit in het artikel had gekund... ja, het kan erbij. Maar zeker niet in de titel of inleiding

[memphis]

Meer pixels is beter zoals het gros denkt en foto's schiet die ze argeloos op Facebook en/of Instagram flikkeren maar nooit op posterformaat laten uitprinten. Ik mag hopen dat de kleine pixel genoeg lichtgevoelig is, ik heb dan liever een 3mpix senso met een veel betere lichtgevoeligheid.

[Universal Creations]

Leuk allemaal maar zonder lichtsterkere lenzen, heb je hier geen fluit aan vanwege diffractie.

[Kimbo72]

Shit heb ik voor niks mijn Sony A7 iii gekocht.

[boner]

waarom alleen maar aan telefoons denken? in een full-frame camera betekent dit toch ook meer pixels. En dat met een superieur objectief geeft *dus* betere fotokwaliteit.

[JoStad]

Ja, deze verbeterde sensors kunnen ook goed voor bv compact camera's gebruikt worden.
Kleine sensors hebben het nadeel dat de ruis nogal hoog is. Ik begrijp dat de isocell-plus sensors minder ruis hebben omdat deze licht-gevoeliger zijn.

[Verwijderd]

Ik vind het aantal pixels veel minder interessant dan de kwaliteit van de pixels. Een grotere pixel kan veel beter beeld registreren terwijl deze op papier minder resolutie heeft.

Los daarvan vind ik dit niet erg innovatief. Het lijkt er op dat ze alleen het randje opgehoogd hebben.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 23 juli 2024 13:46]

[watercoolertje]

De kwaliteit van kleine en grote pixels gaat hiermee omhoog. Dat opstaande randje wil je het liefst altijd zo hoog hebben.

Het effect zal wel meer schelen bij kleine pixels dan bij grote. Dus die 2 komen hiermee sowieso dichter bij elkaar

[Verwijderd]

Het probleem is dat er geen objectieve meetwaarde is voor de beeldkwaliteit die een pixel voorbrengt. Daarom gaan fabrikanten steeds sensoren met meer pixels produceren.

[watercoolertje]

Klopt maar los daarvan gaat wel de kwaliteit van die pixels gewoon vooruit. Of het nou objectief meetbaar is of niet.

Meer licht op de sensor = beter in dit geval en dat is gewoon positief ongeacht op welke pixelgrootte jij wel of niet zit te wachten.

[Verwijderd]

Het wordt tijd dat een academicus zo'n meetwaarde gaat uitvinden, want consumenten snappen alleen maar dat meer pixels scherper beeld oplevert, terwijl dat helemaal niet altijd zo is.

[watercoolertje]

Nergens voor nodig, klinkt wel leuk en eerlijk maar zo werkt het gewoon niet.

Er zijn feitelijk meetbare specs en daar moet je het mee doen. Daarnaast zijn er genoeg reviews en info te vinden om dit soort dingen tot op het bot uit te zoekem en daar een conclusie uit te trekken welke camera(sensor) je het beste kunt kopen.

Wat jij wilt kan je letterlijk met elk product 'wensen' maar gaat nooit gebeuren. Wie moet dat betalen?

[uruviel359]

Vermoed dat ze hier dan wel binning op doen in applicaties, wat de signal-noise ratio (SNR) ten goede komt. Geloof er namelijk niks van dat er een telefoon lens/objectief bestaat dat het onderscheidend vermogen (diffractie limiet) heeft om die resolutie waar te maken. Maar als je 2x2 of 4x4 gemiddeldes neemt is het misschien leuk voor situaties met weinig licht. Helaas kan het niet zo mooi als met een CCD, en bij een CMOS gebeurd dat eigenlijk altijd post-ADC in software waardoor je last hebt van quantization errors.

[Reactie gewijzigd door uruviel359 op 23 juli 2024 13:46]

[JoStad]

De meeste mobiele telefoon camera's gebruiken diafragma's kleiner dan f/2.8.
Dit is ver onder de diffractie limiet die ligt bij f/5.6 voor 1/2.3" sensoren.

[Universal Creations]

De diffractieliemiet hangt af van de pixelgroofte. Sensorformaat alleen zegt niets over diffractie. Met een 1/2.3" sensor en f/2.8 zit je geloof ik op zo'n 11MP.

[JoStad]

De grootte van de pixels beïnvloed de diffractieliemiet niet.
zie: http://www.cambridgeincol...ffraction-photography.htm
Reken het maar zelf na.

[Universal Creations]

Op die site staat een calculator waarop je de camera moet ingeven. Daarbij staat dan vervolgens de pixeldiameter, omdat die van belang is.

[JoStad]

Het aantal pixels moet natuurlijk wel zo hoog zijn dat de sensor de diffractie überhaupt waarneemt. De sensor-diameter en het diafragma bepalen de diffractielimiet.

De sensor grootte wordt op die site genoemd omdat het geen zin heeft kleinere sensors te gebruiken als die volgt uit de berekening van de diffractielimiet.

[Reactie gewijzigd door JoStad op 23 juli 2024 13:46]

[Universal Creations]

Huh? Volgens mij snap je het niet helemaal. Tijdens mijn natuurkunde studie heb ik geleerd dat als de Airy disk groter is dan de pixel, het niet meer helemaal scherp meer is. De Airy disk wordt bepaald door het diafragma van de lens. Sensor diameter heeft hier dus helemaal niets mee te maken, tenzij je die gebruikt i.c.m. de resolutie om vervolgens de pixelgrootte uit te rekenen.

[JoStad]

De sensorgrootte, het aantal pixels en het diafragma worden bij de berekening van de diffractielimiet voor digitale camera's gebruikt.
Je ziet bij de berekening van de diffractielimiet dat de grootte van de Airy disk vergeleken wordt met de sensor pixel grootte. In geval de resolutie van de sensor lager wordt door invloed van de diffractie, dan hebben we de diffractielimiet overschreden.

[Universal Creations]

De sensorgrootte, het aantal pixels

= pixelgrootte
Wat ik dus al vanaf het begin vertel.