Samsung kondigt JN1-camerasensor met kleinste pixels tot nu toe aan

Samsung heeft de JN1 aangekondigd, de camerasensor met de kleinste pixels tot nu toe. De sensor heeft pixels van 0,64x0,64 micron groot. De kleinste pixels tot nu toe op een camerasensor waren 0,7x0,7 micron groot.

De JN1 heeft een resoutie van 50 megapixel in een quad-bayer-opstelling. Daarbij hebben telkens vier naburige pixels hetzelfde kleurfilter en software kan dat gebruiken om een 12,5MP-foto te genereren. De sensor heeft een optisch formaat van 1/2,76" en een oppervlakte van rond 16 vierkante millimeter. Veel camerasensors voor telefoons zitten nu op 30 vierkante millimeter of meer.

Het kleinere formaat zorgt ervoor dat de JN1 gebruikt kan worden voor frontcamera's of secundaire camera's met bijvoorbeeld een ultragroothoek- of telelens. De sensor is compatibel met huidige 1/2,8"-camerasensors om fabrikanten de gelegenheid te geven om die te upgraden. De sensor is ten opzichte van die modellen, veelal met resoluties van 12 of 16 megapixel, ook iets minder dik.

Samsung heeft de JN1 in massaproductie genomen en de eerste telefoons met de JN1 zouden daardoor snel moeten verschijnen. Het is nog onbekend wanneer dat precies zal gebeuren.

Wat vind je van dit artikel?

Geef je mening in het Geachte Redactie-forum.

Reacties (28)

Wtf..lijkt wel een race naar kleinere sensoren/ pixels.

Wat is het nieuws hierin? Dit willen we toch niet?

Kleiner pixeloppervlak betekent minder lichtinval per pixel en dus meer ruis. Ongetwijfeld dat dit slim weggepoetst kan worden door software (bijvoorbeeld met AI zoals nu al beschikbaar voor desktop: TopazLabs DeNoise AI), maar uiteindelijk zal het de fotokwaliteit niet ten goede komen.

[Reactie gewijzigd door H1sDudeness op 10 juni 2021 07:40]

Het is niet meer zo simpel. Er staat dat ze quad Bayer gebruiken, dus de chip is gebouwd met het idee dat je sowieso gaat pixel binnen. Quad Bayer heeft voordelen tegenover gewoon 4x zo grote pixels gebruiken zonder binning, de vraag is dus of die voordelen groter zijn dan her nadeel van de extra ruis.

En als je quad Bayer op een grotere sensor toepast, wordt de groter sensor ook weer beter.
Puur marketing, grote pixels is gewoon minder ruis .

Als het altijd beter is wil je dus een sensor van 1 megapixel?

Natuurlijk niet: je wil detail, en als je grotere pixels gebruikt en pixel binnen toepast verlies je echt aan detail.

Techniek gaat vooruit, en hoe beter we met ruis om kunnen hoe beter we pixelgrootte terug kunnen schalen. die grens wordt constant opgezocht met elke generatie sensoren. De afweging wordt altijd gemaakt, en ik vind het hilarisch hoe men in de comments op tweakers constant pretendeert beter te weten waar die grens ligt dan de ingenieurs die deze sensoren maken

Nouja je doet lacherig over zijn stelling maar het klopt wel. Een grotere pixel vangt nu eenmaal meer fotonen en een kleinere minder.

Je kunt wel middels software ruis wegpoetsen of met het samenvoegen van pixels een groter oppervlak creëren maar je kunt met een klein oppervlak niet magisch meer fotonen vangen. En dan rest inderdaad de vraag: Wat is het nut hier precies van?

Nouja je doet lacherig over zijn stelling maar het klopt wel. Een grotere pixel vangt nu eenmaal meer fotonen en een kleinere minder.

Ik doe helemaal niet lacherig: ook in pixelgrootte zijn er deminishing returns. Er is een reden dat er geen sensoren zijn met pixels van 1 vierkante mm, je zou denken dat bvb spionagesatellieten of gespecialiseerde camera's voor ultra-donkere omstandigheden dat zouden willen, maar dat doen ze niet: zo groot is ook weer nutteloos. Net zoals je de pixels te klein kan maken waardoor ze nutteloos worden, kan je ze ook te groot maken.

En dan rest inderdaad de vraag: Wat is het nut hier precies van?

Hetzelfde als altijd: betere beeldkwaliteit. Wdederom: dat Tweakers commenters denken het beter te weten dan ingenieurs die letterlijk hun carrière wijden aan het ontwikkelen van deze sensoren is heel grappig

Als het altijd beter is wil je dus een sensor van 1 megapixel?

Ik doe helemaal niet lacherig

Ik las het wel zo, omdat iemand grotere pixels prefereert over minuscule pixels dan maar een sensor van 1MP voorstellen.

ook in pixelgrootte zijn er deminishing returns. Er is een reden dat er geen sensoren zijn met pixels van 1 vierkante mm, je zou denken dat bvb spionagesatellieten of gespecialiseerde camera's voor ultra-donkere omstandigheden dat zouden willen, maar dat doen ze niet: zo groot is ook weer nutteloos. Net zoals je de pixels te klein kan maken waardoor ze nutteloos worden, kan je ze ook te groot maken.

Je moet twee dingen niet door elkaar halen he? Een pixelgrootte van 1mm2 vangt welvoegelijk meer licht maar verbruikt ook aanzienlijk meer energie en wordt te groot te kunnen verwerken in camera's en smartphones. Dus ja niet slim maar wél beter qua beeldkwaliteit. En dat laatste is waar amigob2 het over heeft.

Hetzelfde als altijd: betere beeldkwaliteit. Wdederom: dat Tweakers commenters denken het beter te weten dan ingenieurs die letterlijk hun carrière wijden aan het ontwikkelen van deze sensoren is heel grappig

Ah omdat een ingenieur het gemaakt heeft mag je niet langer reageren of kritiek uiten? Duidelijk.

Een pixelgrootte van 1mm2 vangt welvoegelijk meer licht maar verbruikt ook aanzienlijk meer energie en wordt te groot te kunnen verwerken in camera's en smartphones. Dus ja niet slim maar wél beter qua beeldkwaliteit.

Maar het zou geen probleem zijn voor een niet-smartphone, de voorbeeldin die ik schreef dus. Echter: ook voor die toepassingen doet men het niet, omdat groter niet altijd beter is, er zijn diminishing returns.

Ah omdat een ingenieur het gemaakt heeft mag je niet langer reageren of kritiek uiten? Duidelijk.

Alleen als dat gegronde kritiek is. net zoals de facebook-experts die zogezegd weten hoe het pfizer vaccin je zal veranderen in een 5G-stralende zombie zal veranderden, zie ik hier geen experts commenten, alleen mensen die roepen "waarom heb je die pixels nodig? Groot pixel meer beter!'. Geen van de kritiek-schreeuwers kan me zeggen waarom deze pixels te klein zijn, maar de pixels in de huidige iPhone en Galaxy toestellen die perfecte plaatjes schieten dan weer niet. De pixels in de iPhone 3G waren groter dan die in de iPhone 12, maar die laatste neemt toch echt betere foto's.

Ergens ligt het optimum (voor een bepaald gebruiksscenario), en ik vertrouw meer op de keuze van deze ingenieurs dan op kritiek in de comments zonder bromnvermelding of zelfs maar uitleg.

Maar het zou geen probleem zijn voor een niet-smartphone, de voorbeeldin die ik schreef dus. Echter: ook voor die toepassingen doet men het niet, omdat groter niet altijd beter is, er zijn diminishing returns.

Ja en een pixel van 1m2 ook niet. Maar dat is helemaal niet waar die reactie over ging. Die stelde namelijk simpelweg dat als je pixels gaat verkleinen om te schermen met 48MP marketing en vervolgens enkel 12MP bruikbare foto's kan produceren, is het enkel marketing en verder nutteloos.

Overigens stel je dat vergelijkbare groottes gebruikt worden in satellieten maar dat is niet waar. Immers bijvoorbeeld de Hubble telescope gebruikt pixels die liefst bijna groot 1,25mm2 zijn.

Ergens ligt het optimum (voor een bepaald gebruiksscenario), en ik vertrouw meer op de keuze van deze ingenieurs dan op kritiek in de comments zonder bromnvermelding of zelfs maar uitleg.

Bron.

Die stelde namelijk simpelweg dat als je pixels gaat verkleinen om te schermen met 48MP marketing en vervolgens enkel 12MP bruikbare foto's kan produceren, is het enkel marketing en verder nutteloos.

En dat is dus fout: door quad-bayer te gebruiken ga je artefacten zoals bayer-aliasing tegen. Als je niet aan binning doet krijg je meer kleurvervormingen, in het meest extreme geval dus wat je op de foto ziet: bij overgangen van wart naar wit krijg je plotseling kleuren te zien terwijl alles in deze afbeelding gewoon zwart/wit (en grijswaarden) hoort te zijn.

Als je van hetzelfde subject een foto neemt met een quad bayer filter verdwijnt het effect grotendeels. Dit is het meest extreem bij zwart-wit overgangen, maar je ziet het ook in gekleurde afbeeldingen: zonder binning vs met binning.

En dat bedoel ik dus: mensen hier roeptoeteren maar wat en schreeuwen' 'wat een stomme marketing!" omdat ze enkel lezen "48 MP maar je gebruikt het eigenlijk om 12 MP foto's te maken", zonder dat ze er even bi jstil staan dat deze techniek echt voordelen heeft tegenover gewoon 4x grotere pixels te gebruiken zonder binning.

[Reactie gewijzigd door kiang op 10 juni 2021 16:11]

Ja binning kan theoretisch voordelen leveren maar in de praktijk blijkt het tegenovergestelde toch de waarheid.

Je gaat er namelijk compleet aan voorbij dat binning de ruis 2x vermindert ten opzichte van foto’s zonder binning met kleine pixels…

MAAR nog altijd 2x meer ruis produceren dan simpelweg grotere pixels.

Dus met binning nog altijd 2x meer ruis dan grotere pixels en dan nog heel veel nabewerking.

Of gewoon grotere pixels en simpelweg een beetje AA toepassen. De laatste lijkt mij het slimst.

Uitleg in de video is beetje dubbel, men heeft het over kleiner oppervlak en door een soort muur tussen de pixels is de gevoeligheid met 16% verbeterd. Kleiner betekend echter minder gevoeligheid maar met een verbetering zou de gevoeligheid zou deze beter moeten worden. Vraag is wat het onder de streep echt doet.

De presentatie laat ook niet echt voorbeeldfoto's met details zien in weinig licht. Het is dus weer de zoveelste presentatie met veel bla bla zonder echte voorbeelden. Zonder voorbeelden begin ik dan al weer grote twijfels te krijgen of het echt zo veel beter geworden is of de kwaliteit gelijk gebleven is maar het in zijn geheel kleiner geworden is. Gok op dit laatste.

De grote vane pixel bepaalt de resolutie. Door een groter aantal van deze pixels te gebruiken kan je natuurlijk net zo veel “total light” vangen als je wilt.

In dit geval kiezen ze voor miniaturisatie. Om front camera’s te verkleinen. Maar dat hoeft niet.

Hu? Tussen elke pixel zit een stukje dat geen licht opvangt. Hoe meer pixels, hoe meer 'dode' ruimte.

Of is dat inmiddels opgelost? En bestaat die ruimte tussen pixels niet meer?

Hij zegt niet dat het identiek is aan grotere pixels, alleen dat het 'weinig licht op 1 pixel' niet echt een probleem is omdat die pixels te combineren zijn voor meer licht dan 1 zo'n kleine pixel op zou vangen...

[Reactie gewijzigd door watercoolertje op 10 juni 2021 08:33]

Sinds de elektrische verbindingen naar de achterkant verhuist zijn en er micro-lenzen voor gebruikt worden is die ruimte praktisch nagenoeg onbestaande dacht ik ja.

Maar juist dit soort sensoren worden toegepast in apparaten waarvoor een paar megapixels al meer dan genoeg is.

Theoretisch wel natuurlijk, maar de totale onzekerheid (=ruis) gaat omhoog als je meerdere kleine pixels gebruikt in plaats van één grotere.

Bij meerdere kleine pixels heb je ook meer meetcircuits, die elk een meting doen. Je hebt dus ook meerdere keren een onzekerheidsmarge. Die onzekerheidsmarge gaat wel omlaag als je twee pixels combineert, maar blijft altijd groter dan bij één grote pixel. Dat is zelfs zo als grote en kleine pixels dezelfde marge zouden hebben. In de praktijk is bij elke afzonderlijke kleine pixel de onzekerheid groter dan bij een grote pixel.

Het blijft dus een afweging tussen resolutie en ruis. Een grotere resolutie betekent, mutatis mutandis, dat je meer informatie krijgt, maar die informatie iets minder betrouwbaar is.

Is dat zo? Is de som van de gemeten licht over de pixels, uitgegaan van een gelijke totale hoeveelheid licht (even filosoferend) niet exact hetzelfde als de pixels bijv. 2x zo groot zijn? Lijkt mij wel.

Natuurlijk heb je dan nog steeds geen voordeel / betere foto. Wel kan je meet fouten, of ruis, specifieker corrigeren.

Ja, de som wel, dat is het theoretische waar aan refereerde. Je kunt alleen nooit met zekerheid meten, zeker op dat niveau niet, waar kwantumeffecten een grotere rol gaan spelen.

En de onzekerheid van meer metingen niet is niet gelijk aan één meting. Die onzekerheden kun je namelijk niet zomaar bij elkaar optellen of delen, maar er zit een exponentieel component in.

Het gaat hier wel op secundaire camera's en front facing camera's. Mijn gevoel zegt dat die op dit moment al redelijk slecht zijn wat kwaliteit betreft. De main camera's zullen niet kleiner worden verwacht ik maar eerder groter omdat je dan een kwalitatief veel betere foto krijgt.

Er kan straks met nóg meer megapixels geadverteerd worden, maar idd niet per definitie bétere pixels...

Maar we weten ook dat die truc al heel lang werkt. Of het nu om CPU kloksnelheden gaat, of Mbps/Gbps voor internetabonnementen. Het hoogste getal wint. Als provide A 500 Mbps voor 70 euro aanbiedt, en provider B 1Gbps voor 85 euro, kiezen veel mensen voor provider B. En die lacht zich rot: die krijgt 15 euro meer in de wetenschap dat veruit de meeste klanten nog niet in de buurt van de helft van die 1Gbps gaan komen.

Idem voor pixels. Zolang de meeste mensen naar 1 parameter kijken verkoopt het.

Inderdaad, hier hebben we dezelfde situatie. 600/600 voor 60 euro, of 1000/1000 voor 85.

Ik ken veel mensen die de 1000 afnemen want het is zo snel.. Terwijl ik zelf met 20 computers in huis wellicht 2 a 3 keer per maand een minuut minder zou hoeven te wachten op een download vanaf steam of een hele goede CDN. Want de meeste CDN's halen dat echt niet.

En de meesten van die mensen gebruiken ook nog eens exclusief WiFi wat dat soort snelheden echt niet haalt op hun laptop Met het providermodem ergens in een meterkast weggepropt. Zelfs met mijn unifi WiFi 6 infrastructuur haal ik hier net aan 800mbit als ik pal onder het AP zit.

Maargoed door dit soort mensen die het beste van het beste willen zonder er wat aan te hebben, hebben we we nu wel heel goed betaalbare 'middenmoot' internet aansluitingen die alsnog supersnel zijn.

Bij T-mobile kost 1Gbit 40Euro en 100Mbit kost 35 Euro, raad eens wat de meeste mensen nemen?

En het is best fine om een film in 5 minuten naar binnen te halen dan 10min of 100min

Ja maar dat is natuurlijk een heel ander verhaal. 10x zo snel voor 5 euro meer. Hier kost de 50/50 ook 55 euro (5 euro minder dan 600/600) dus de stap naar 600 is logisch.

Maar juist van 600 naar 1000 voor 25 euro per maand meer zoals ze hier doen is dan weer niet zinvol. Dat is puur voor de 'bragging rights' dan.

[Reactie gewijzigd door GekkePrutser op 10 juni 2021 11:27]

Dat staat letterlijk in het artikel, omdat de sensor kleiner is zal die goed gebruikt kunnen worden als frontcam, dan is je camera gaatje kleiner.