Samsung produceert grote camerasensor van 98mm² voor smartphones

Samsung kondigt de Isocell GN2 aan. Dat is een 50-megapixelcamerasensor voor mobiele apparaten die zich ten opzichte van zijn GN1-voorganger met name moet onderscheiden met verbeterde autofocus. De sensor is met een oppervlak van 98mm² relatief groot.

De Isocell GN2 is met 98mm² groter dan de GN1, die Samsung vorig jaar aankondigde en die met 72mm² al aan de forse kant was. Samsung meldt dat het bij de Isocell GN2 dualpixel-autofocustechnologie toepast waarbij pixels niet alleen horizontaal opgedeeld zijn, zoals bij de GN1 en andere sensoren, maar ook diagonaal. Dit stelt de sensor in staat in alle richtingen snel te focussen, ook als er horizontaal geen patroonveranderingen zijn.

Verder claimt het bedrijf dat scherpstellen bij matige lichtomstandigheden en het volgen van bewegende objecten verbeterd is bij de GN2. Tegenover de GN1 is de pixelgrootte verhoogd van 1,2μm naar 1,4μm voor betere prestaties bij slecht licht. Het gaat nog steeds om een 50-megapixelsensor. Samsung heeft het wel over de aanwezigheid van een 100-megapixelmodus. Hierbij legt de sensor drie frames van 50 megapixel vast, waarna de Isocell deze opschaalt en samenvoegt voor een 100-megapixelafbeelding.

Samsung is de massaproductie van de sensor gestart. In welke toestellen de Isocell GN2 terechtkomt is niet bekend. De GN1 verscheen onder andere in de X60 Pro+ van Vivo.

	Samsung Isocell GN2	Samsung Isocell GN1	Samsung Isocell Bright HM3
Resolutie	50 megapixel	50 megapixel	108 megapixel
Sensorgrootte	1/1,12-inch Rond 98mm²	1/1,31-inch Rond 72mm²	1/1,33-inch Rond 70mm²
Pixelgrootte	1,4 micrometer	1,2 micrometer	0,8 micrometer
Pixel-binning	12,5MP 2,8 micrometer (4 pixels op sensor voor 1 pixel op foto)	12,5MP 2,4 micrometer (4 pixels op sensor voor 1 pixel op foto)	12MP 2,4 micrometer (9 pixels op sensor voor 1 pixel op foto)
Video	8K/24fps 4K/120fps FHD/480fps	8K/30fps 4K/120fps FHD/400fps	8K/30fps 4K/120fps FHD/240fps

Reacties (56)

Het is echt bizar hoe snel de consumenten telefoon camera markt gaat ten opzichte van de professionele camera markt. Uiteraard heb je verschil in lenzen / dynamisch bereik etc... maar dat een telefoontje even 8K kan filmen en verwerken is echt redelijk bizar als ik zie dat veel recente cinema camera's dat nog niet eens kunnen (Sony FX6, FX9). Nu heeft Canon recentelijk een mirrorless uitgebracht dat 8K kan filmen... voor een paar minuten, dan is die oververhit

Om hogere resoluties te filmen of fotograferen heb je ook vooral veel rekenkracht en opslag nodig. Daar zit de beperking tov oude professionele apparatuur. Telefoons hebben gewoon belachelijk veel rekenkracht. Gelukkig is de resolutie (boven een minimale waarde) niet zo bepalend in kwaliteit van je output.

Ik verkies mijn 6 jaar oude 20mpx 5dmark ii (van 500e 2e hands) tegenover elke 100mpx 1000e telefoon van nu.

Dan is de hamvraag natuurlijk wel, waarom hebben DSLRs zo weinig rekenkracht? Als ik zo rondgoogle kom ik voor een snapdragon en kijk naar wat een beetje smartphone kost, dan zou je toch voor een paar honderd euro klaar moeten zijn. Wat voor bepaalde prijssegmenten niet heel onredelijk is. Maar als het zo simpel was, dan hadden Nikon en Canon dit ook wel bedacht en uitgevogeld.

Camera's hebben een processor die heel erg toegespitst is op het doel dat het moet dienen in een camera. Dat is het grote verschil. Als ik mijn DSLR aan zet dan kan ik binnen 2 seconden een foto maken. De rekenkracht kan dan misschien minder zijn maar het dient wel precies de doelen die je nodig hebt in een camera. Dat is het grote verschil met een SOC die je bijvoorbeeld in een telefoon vindt. Het is letterlijk appels met peren vergelijken.

dat is geen antwoord op de vraag waarom ze het NIET hebben, een SOC voor een DSLR zou net een veel snellere/betere image processor kunnen zijn dan wat er in een smartphone zit, omdat die met een hoop telefoon-features helemaal geen rekening moet houden

Dat is precies wat er in zit, een processor die heel erg toegespitst is op het maken van foto's en niet alle andere features die je doorgaans in een telefoon nodig hebt.

Dus kort door de bocht: waarom kan ik geen DSLR kopen die 4k 60fps kan filmen? Dat is een feature die ik wil, maar niet terugvind in wat er op de markt is.

Omdat geld. Als canon of welk cameramerk dan ook een goedkope camera op de markt brengt die hoge resoluties kan filmen dan verkopen ze geen dure modellen meer. Een dedicated video camera biedt dan niet genoeg unieke features om de 5 tot 10 keer hogere aanschafprijs te rechtvaardigen. Ik wil ook wel een Canon DSLR body die 4K 60fps doet voor 400 euro, maar dat gaat voorlopig niet gebeuren. Het verhaal over de SOCS kan ik maar deels in komen, in technisch opzicht is er geen enkele reden waarom een 8 core ARM chip met een snelle GPU, AI features en andere snufjes niet gebruikt zou kunnen worden in een DSLR. Ja als je er android op gaat draaien dan zit je met een opstarttijd. Maar je kan er prima andere software op draaien die sneller start en lichter is. Desnoods staat de camera in stand by en heb je enkel de 1e keer een langere opstarttijd, maar als je ziet dat een OS als windows in 8 seconden kan starten op een ultrabook dan is het prima mogelijk om een licht os te schrijven dat in een paar seconden start op een camera.

Genoeg mirrorless zoals de Fuji X-T4 die 4K 60 fps kunnen.

@curkey Hij zei "DSLR", niet mirrorless. En dit is waar, ik hou me voornamelijk bezig met het Nikon front en zelfs hun nieuwste full-frame dSLR"s hebben geen 4K60, het topped uit bij 4K30

Maar ik heb even snel gegoogled naar het Canon kamp, en de enige 2 dSLRs die het kunnen zijn de Canon EOS-1DX Mark II dies 4K/60 doet op 800 Mbps. En de Mark III die zelfs 12-bit CRM files at 5.5K (5472×2886) schiet voor mooie oversampled 4K.

Al met al zijn dat 2 peperdure dSLR's, het is zeker niet gemeengoed. Wat 4K/30 wel is in dSLR land.

Maar niet het stukje dikke rekenkracht dat je in je telefoon wel hebt voor videoverwerking. Dat vind je dan waarschijnlijk wel in een videocamera

Het is letterlijk appels met peren vergelijken.

Het is figuurlijk appels met peren vergelijken. Waarom gebruikt men tegenwoordig "letterlijk" voor dingen die juist niet letterlijk zijn?

Waarom zou je niet letterlijk appels met peren kunnen vergelijken?

Als je inderdaad zegt dat peren minder rond en iets zachter dan appels zijn ja.

Hij vergelijkt een DSLR met een telefoon.

Het is een hyperbool die uit de bocht is gevlogen ;-)

Ik heb het ook over recente cinema camera's. Een bedrijf als Sony zou ook gewoon een dikke arm processor in een camera kunnen stoppen voor de verwerking van hoge resolutie beelden.

Maar zelfs op het gebied van foto's beginnen de telefoontjes technologisch voor te lopen op professionele foto toestellen. Een tijdopname van 20 seconde in het donker uit de hand is vele malen scherper dan geschoten uit de hand met mijn full frame met prime objectief.

Die telefoontjes die "8K" kunnen filmen hebben bij lange na niet dezelfde data throughput als professionele cinema camera's. Het wordt bijna rechtstreeks vanaf de sensor volledig kapot gecomprimeerd naar een hele lage bitrate en kleurdiepte. Dat is op geen enkele manier vergelijkbaar met de kwaliteit van een cinema camera.

Dat verbaasde mij ook heel erg, ik heb zelf een Google Pixel 4A 5G en die maakt ontzettend mooie foto's in het donker en dat met slechts een 16MP sensor.
Wel is het zo dat deze foto's enorm bewerkt zijn en kunstmatig.
Met statief pak ik dus veel liever een fullframe camera .

Maar als fabrikanten dit soort bewerkingen ook in een fullframe camera zouden stoppen dan kunnen smartphone's het wel vergeten.

Een fotocamera is natuurlijk geen videocamera. Ander doel, dat ze vaak voor beide gebruikt worden is een ander verhaal

Een telefoon is natuurlijk geen videocamera. Ander doel, dat ze vaak voor beide gebruikt worden is een ander verhaal

Klopt, maar een telefoon kan vanalles

Geen nood, alles met quad-bayer of meer (nonapixel) doet aan lelijke upscaling. Debayering om naar RGB-waardes per pixel te gaan is al niet perfect (maar wel heel goed uitgewerkt nu), laat staan als zo'n 2x2 RGGB Bayer-patroon eigenlijk er zo uit ziet:

RRGG
RRGG
GGBB
GGBB

En je dán gaat gokken om elke pixel terug te rekenen naar een R-,G- én B-waarde. Of erger nog, dit over 3x3 doet:

RRRGGG
RRRGGG
RRRGGG
GGGBBB
GGGBBB
GGGBBB

Ik heb de vrijheid genomen om een frame van dit filmpje te extracten: https://i.imgur.com/4KoPgjA.jpg . In hoeverre het originele compressie / YT hercompressie is discutabel. Feit is dat het vol met artifacten zit en helemaal niet veel detail heeft. Het is eigenlijk dan ook een 12MP sensor. Geen 108MP.

Vergelijk bovenstaande frame met deze video die specifiek ingaat op het 8K-camera gebruiken als fotografie-tool: https://vimeo.com/221851116 . Op 1:30 wordt er ingezoomd op detail. Het verschil tussen de smartphone en een échte 8K cinema camera is immens. Je kan het gewoon niet serieus vergelijken.

Ja wat ik nooit heb begrepen is waarom ze met die quad sensoren niet júist de gewone Bayer layout blijven gebruiken. Dan heb je 4 subpixels per pixel. En als je die tot 1 pixel combineert ben je gelijk van alle Bayer nadelen af zoals de Moiré en kleurartefacten.

Maar nee, ze vergroten gewoon de bayer blokken

Ik neem aan dat je dan nog moeilijkere artifacten op te lossen hebt. Als je één van de kleurpixels meer belicht dan een andere is de kleurbalans om zeep. Een 50MP gewone Bayer geeft je wel minder ruis en beter detail indien gedownsampled, maar je kan geen subpixels anders belichten om DR te verbeteren.

Of als je contrasten tussen de subpixels wil vergelijken voor autofocus helpt het waarschijnlijk om dezelfde kleurfilter te gebruiken.
Ik neem aan dat grotere kleurfilters ook minder lichtverlies opleveren. Dus op deze manier win je weer efficiëntie.

Tot slot: 12MP is voor veel mensen genoeg. Het is ook voldoende voor 4k video.

Met grotere blokken kan je makkelijker na naburige pixels combineren voor readout. Er is altijd een buurman met dezelfde kleur.
En je hebt ook minder overspraak, want er valt toch wat licht wat via het "verleerde" kleurfilter komt in de pixel ernaast. Dat wordt op die manier gehalveerd.

Het verschil zit het vooral in compressie, en hoeveel compressie acceptabel, als compressie sowieso al acceptabel is...

Bij je telefoon wordt die videostream van de camera meteen gecompressed, al dan niet door een dedicated chip danwel dedicated hardware in de SoC, en opgeslagen in één of ander gecomprimeerd formaat zoals h265. De hoeveelheid data die CPU, RAM, en flash te verwerken krijgen is dus zeer beperkt, net als de grote van het videobestand.

In de professionele markt is zoveel compressie totaal niet acceptabel, meestal wordt zelfs gewerkt met uncompressed formaten, zowel vanwege videokwaliteit, maar ook omdat dit editing veel makkelijker maakt. Het probleem hiermee is dat de hoeveelheid data die het systeem moet werken exponentieel groter is als waar je op de je smartphone mee te maken hebt. Je hebt dus een veel snellere processor, geheugen en opslag nodig, en daarnaast ook nog eens veel meer opslag capaciteit.
Voor uncompressed 8k video met 60fps heb je een bandbreedte van zo'n 24Gbps nodig, en een stukje film van 1 minuut neemt 180 GB in beslag. Voor alle duidelijkheid, 24Gbps = 3GB/s, iets wat op dit moment nog maar ondersteund wordt door een handjevol PCI-E 4.0 NVME SSD's...

[Reactie gewijzigd door knirfie244 op 23 februari 2021 17:16]

De volumes zijn ook vele malen groter in de telefoonmarkt en de innovatiedruk/concurrentie is achterlijk hoog.
In de professionele camera's gaan we dit ook wel krijgen maar in die markt worden de camera's gelukkig niet elke 3 jaar vervangen.

Overigens presenteert Sony om 16.00 uur vanmiddag zijn nieuwe cine-camera.
Edit: Link naar event:
https://www.sony.nl/alpha...ies/new-cinematic-freedom

[Reactie gewijzigd door Chielllie op 23 februari 2021 15:52]

Juich dit wel toe. Minder pixels betekend niet altijd minder goede foto's . Deze Samsung 50 MP geeft dus meer helderheid en kan beter bewegende opjecten opvangen ,alsmede scherper schieten. Je ziet dit ook wel terug bij Huawei met minder pixels, maar wel een betere camera dan de samsung qua 108 MP. Bedoelend hiere op de S20 ultra [b]VS[/b] P40 pro +

edit: lees dat xiaomi mi11 ultra ook gebruik gaat maken van de nieuwe Samsung Isocell GN2 en dus de 108 MP Isocell Bright HM3 laat vallen en dus blijkt deze inderdaad beter te zijn met zijn 50 MP.

De lens speelt natuurlijk ook wel een rol en de software. Kijk maar eens naar de Poco M3 met enorm slechte camera software (extreem droevig) en met GCAM enorm scherp alleen de app is wat laggy.

[Reactie gewijzigd door Noresponse op 23 februari 2021 17:44]

Ben wel benieuwd wat dit betekent voor de lens. Die zal ook groter moeten, en ik denk ook scherper geslepen als je niet een apnormaal dikke telefoon wilt maken.

Ben wel benieuwd wat dit betekent voor de lens. Die zal ook groter moeten, en ik denk ook scherper geslepen als je niet een apnormaal dikke telefoon wilt maken.

Ik ben ook wel benieuwd naar die lens.
Als je binnenkomend licht op een plakje van 1 cm2 wilt projecteren in een telefoon van 8 of 10 mm dik, dan moet dat wel iets bijzonders zijn.

Juist bij een kleiner oppervlakte en bij een kleinere lens, moet de lens scherper geslepen worden. Maar met al die post processing op telefoon maakt de scherpte van de lens niet veel uit. Ik vermoed dat als je de max aperture kleiner maakt, dat de lens niet dikker hoeft te worden. Bij gelijke verhoudingen zou een grotere sensor dan door een kleinere lens belicht kunnen worden.

De camera in de s20 vond ik al erg goed. Misschien niet super realistische kleuren maar bijna alles ziet er gewoon goed uit. Hopelijk komt deze camera met even goede software.

Oeh,eindelijk een sensor die zich kan meten met de Nokia 808 Pureview.
Deze zie ik graag snel in een telefoon.

Beter zelfs, de 808 had een 1/1,2" sensor. Dit wordt een 1/1,12" sensor.

Klopt, de 808 had ook "maar" 41MP, ik zat te kijken naar de pixelgrootte van 1,4 um.
Zelfde pixelgrootte, iets meer pixels, ik been heel benieuwd .

De foto's die ik in de tijd met de 808 genomen heb zijn nog steeds top. Jammer dat het ding verder zeer matig was.

In daglicht met geen al te groot contrast was het perfect, inderdaad. Er waren zeker ook wel nadelen aan op te merken, maar als je een foto in ideale omstandigheden vergelijkt met de huidige top-of-the-line onder diezelfde omstandigheden, kan het ding qua detail danwel minimale processing nog mee.

Zie ook http://www.allaboutsymbia...r_demand_Nokia_808_Pu.php bvb. Alweer nagenoeg 3 jaar oud, maar toont wel dat Huawei daar alsnog veel te harde sharpening probeerde toe te passen.

Er is ook http://www.allaboutsymbia...r_request_really_2012.php , maar daar staat ie in 5MP modus wat in vergelijking met de 12MP van de iphone gewoon slecht vergelijkt.

Puur het idee om na zeven jaar aan harde concurrentie en verbeteringen nog smartphonecamera's te vergelijken is gewoon al verbazingwekkend

Ook @Arrigi
De telefoon was destijds prima, ben uiteindelijk naar de Nokia 1020 gegaan omdat de processor wel wat traag werd en apps werden een probleem. Qua fotos had de 808 (en de 1020) wel het nadeel dat ze vrij traag waren met verwerken, het nadeel van de enorme hoeveelheid pixels. Voordeel was dat de digitale verwerking veel minder was en de fotos, wat mij betreft, een betere look hadden.

We zitten weer een beetje in een MP race, met sensoren met 100+ pixels die bij voorbaat bedoeld zijn om in 9x9 te gebruiken, het komt op mij dus over dat dit puur bedoeld is voor de nerds (zoals ik) die geilen op de specsheets. En ik ben persoonlijk ook niet echt enthousiast over de AI bewerkingen van fotos. Niet noodzakelijkerwijs slecht, maar toch wel minder echt...

Lichtgevoeligheid was trouwens juist subliem. Mijn broer had een S5/6/7 (geen idee wat toen uit was, die nieuwe S something), even in een donkere kamer naast elkaar gaan staan en een foto gemaakt. Die van hem was grotendeels gewoon zwart. Op de 808 was alles zichtbaar, met ruis enzo, maar zeker bruikbaar.

Ik heb al een tijdje de Fold2 en sinds een twee maandjes de Iphone12 Pro. Maar wat zijn de foto's van beide phones goed zeg!! Bijna niet voor te stellen dat het "nog" mooier kan worden. Wel mooi om te lezen dat ze steeds meer innoveren hierin. Ik kan sowieso de eerste twee tot hopelijk 3 jaar vooruit met deze top-end phones.

Naast de lichtsterkte is ook de scherptediepte van een grote sensor een pluspunt. Ik heb zo'n 1/1,33-inch 108MP sensor in mijn Xiaomi zitten en de natuurlijke depth-of-field maakt vele plaatjes fotogeniek. Het is beter dan de gesimuleerde versies die vaak net niet kloppen.

Scherptediepte met 1/1,33 inch sensor is toch nog steeds enorm
Ik heb 'mijn' Nikon 1 nooit fijn gevonden omdat ik de scherptediepte matig vond en dat was met een 1 inch sensor.

Ze hadden nog veel beter de pixel grootte kunnen verdubbelen. Aan die 50megapixels heb je vrij weinig en aan een verbeterd dynamisch bereik heb je veel meer. Kleur bereik wordt dan ook beter.

[Reactie gewijzigd door o2g2 op 23 februari 2021 14:24]

Maar quad-bayer zorgt voor een verbeterd dynamisch bereik. Meer dan je pixelgrootte. Je hebt 4 pixels "per pixel" die je anders kan belichten. De sensor is dus ook gemaakt om 12,5MP uit te poepen. Dit heeft veel meer effect dan je pixel 5% groter te maken. Daarbovenop uiteraard software, die ook al jaren ontwikkeld wordt.

De S21 Ultra heeft zelfs beter schaduwdetail dan de iphone 12: https://www.androidauthor...-max-camera-test-1198238/

En liever deze quad-bayer dan hun HM-serie waarin 108MP gegroepeerd wordt per 9 om dan ook op 12MP uit te komen. Als je daarmee wil opschalen ziet het er helemaal niet zo goed uit.

[Reactie gewijzigd door Arrigi op 23 februari 2021 14:31]

Leuk verzonnen maar dat snijd nog steeds te weinig hout. Een kleine pixel heeft nu eenmaal een te klein dynamisch bereik en als je meerdere kleine sensoren bundelt wordt je bereik niet noemenswaardig beter.
En quad Beyer doet ook al weinig. Het blijft allemaal reclame slogan van wij hebben de beste sensor en de mooiste techniek maar het uiteindelijke resultaat is nog steeds slecht als je het met een fullframe sensor vergelijkt (laat staan met een echt grote sensor voor een Hasselblad, ruim 20x groter)

[Reactie gewijzigd door o2g2 op 1 maart 2021 11:22]

Net als Apple zo leuk ARM dingetjes verzint die nevernooit én zuiniger én sneller zijn dan big ol Intel? Of toch wel?

Je doet net alsof dit soort technieken niet gebruikt zouden kunnen worden in grotere sensoren. En nogal 'elitist'. Fujifilm heeft lang geleden een ietwat vergelijkbare techniek gebruikt in grotere sensoren: grote en kleine pixels in een grid om twee verschillende belichtingen te verkrijgen. Met resultaat.
Canon heeft hun "duap pixel" RAWs waarmee je ook kan prullen: https://www.fastrawviewer.com/DPRSplit
Of RED, die met HDRx ook twee verschillende belichtingen aanbieden die je achteraf kan mixen.
Of je het zo doet of met sub-pixels die minder lichtgevoelig zijn dan anderen, wat maakt het uit? Verder: als je die 4 pixels uitmiddelt heb je ook weer minder ruis. Alleen maar voordelen. Het punt is niet om en 48/64/108 MP resultaat te maken. Het gaat het om het downsamplen.

Sony produceert overigens zowel grote als kleiner sensoren voor veel klanten. Beide zijn "echt".

Hoop dat het in de S22 komt maar waarschijnlijk krijgt de S22 Ultra het.

Rond 98mm² is raar, dient oppervlakte te zijn.

Sony step up your game.

Opvallend hoe Samsung zn eigen sensoren BLIJFT ontwikkelen en niet voor de makkelijke route gaan en van Sony kopen. (Ookal doen ze dat ook wel natuurlijk)

Beeldsensoren zijn een goede business, en Sony is niet de enige speler. Gelukkig is er concurrentie.
http://image-sensors-world.blogspot.com/ verzamelt mooie info, o.a. hoe het aandeel van de camera in de kosten van een telefoon toeneemt over de tijd.
De GN2 komt daar ook aan bod: hij heeft ook "all-pixel split-PD AF" met als aardigheid dat de pixels'schuin' gesplitst zijn en dus ook op horizontale objecten kunnen scherpstellen (maar niet op bepaalde diagonale natuurlijk).
Maar ook nieuws over Sigma/Foveon (sensor gecanceld) en de sensor in de Sony A1.