Samsung introduceert 200Mp-sensor met 50Mp- en 12,5Mp-binning voor smartphones

Samsung introduceert de Isocell HP1-sensor voor smartphones. De relatief grote sensor heeft 200 miljoen pixels van 0,64 micrometer en kan ook vier of zestien pixels samenvoegen voor foto's van 50Mp of 12,5Mp. Samsung noemt dat ChameleonCell.

Tot nu toe hadden sensors van Samsung één binningmodus voor het combineren van pixels. De nieuwe Isocell HP1-sensor heeft er twee, die afhankelijk van de lichtomstandigheden ingezet kunnen worden. Bij weinig licht kan de sensor zestien pixels van de sensor combineren tot één pixel in de foto, om zo tot een equivalent van pixels van 2,56 micrometer te komen. Dat resulteert in foto's met een 12,5Mp-resolutie. Als er veel licht is, kan de sensor foto's vastleggen in 50Mp-resolutie door vier pixels te combineren of in de volledige resolutie van 200 megapixel.

De 2x2-binningmethode komt ook van pas bij het maken van 8k-video's. De sensor heeft dan een effectieve resolutie van 8192x6144 pixels. Er kunnen dan video's worden gemaakt met de 8k-resolutie van 7680x4320 pixels, zonder dat er een grote crop plaatsvindt, of dat de resolutie omlaag gebracht moet worden. In theorie levert dat betere beeldkwaliteit op bij het filmen in 8k-resolutie. De sensor filmt in 8k met maximaal 30fps en bij 4k is dat 120fps.

Met pixels van 0,64 micrometer en een optisch formaat van 1/1,22", komen de afmetingen van de sensor uit op zo'n 10,5 bij 7,9mm, goed voor een oppervlak van zo'n 82,5mm². Daarmee is het de grootste hogeresolutiesensor van Samsung tot nu toe. De Isocell Bright HM3, die onder andere in de Samsung Galaxy S21 Ultra zit, heeft een oppervlak van zo'n 70mm².

De Isocell HP1 is niet Samsungs grootste camerasensor. Dat is de Isocell GN2, die in februari werd gepresenteerd. Dat is een 1/1,12"-sensor met een 50-megapixelresolutie en een oppervlak van zo'n 98mm². Vooralsnog zit die sensor alleen in de Xiaomi Mi 11 Pro en 11 Ultra. In welke smartphones de nieuwe Isocell HP1 terecht zal komen, is nog niet bekend. Samsung gebruikt zijn Isocell-sensoren zelf, maar levert die ook aan andere fabrikanten. De nieuwe sensor is volgens Samsung op dit moment beschikbaar.

	Samsung Isocell HP1	Samsung Isocell Bright HM3
Resolutie	200Mp	108Mp
Sensorgrootte	1/1,22-inch Rond 82,5mm²	1/1,33-inch Rond 70mm²
Pixelgrootte	0,64μm	0,8μm
Pixelbinning	2x2 voor 50Mp-foto's met pixels van 1,28μm 4x4 voor 12,5Mp-foto's met pixels van 2,56μm	3x3 voor 12Mp-foto's met pixels van 2,4μm
Video	8k @ 30fps (met 2x2 binning) 4k @ 120fps Fhd @ 240fps	8k @ 30fps 4k @120fps Fhd @ 240fps
Gebruikt in	Nog niet bekend	Samsung Galaxy S21 Ultra

Samsung Isocell GN5 met betere autofocus

Samsung presenteert ook een nieuwe sensor in de GN-serie, met wederom een 50-megapixelresolutie. De Isocell GN5 is beduidend kleiner dan de GN2 en GN1, met een oppervlak van zo'n 50mm². In de aankondiging benoemt Samsung met name de autofocuscapaciteiten van de GN5.

De sensor werkt met Samsungs Dual Pixel Pro-autofocus en er zijn een miljoen fasedetectiepunten op de sensor geplaatst, die het hele oppervlak bedekken. Volgens Samsung kan de sensor daardoor snel en nauwkeurig scherpstellen, ook bij weinig licht. Ook is het volgens de fabrikant de eerste sensor met Dual Pixel-autofocus die front deep trench isolation gebruikt. Dat is een techniek om de hoeveelheid licht die de pixels opvangen te optimaliseren en crosstalk te verminderen.

Welke smartphones de GN5-sensor krijgen is ook nog niet bekend. Net als de HP1 is deze beeldsensor per direct beschikbaar voor fabrikanten.

	Samsung Isocell GN5	Samsung Isocell GN2	Samsung Isocell GN1
Resolutie	50Mp	50Mp	50Mp
Formaat	1/1.57-inch Rond 50mm²	1/1,12-inch Rond 98mm²	1/1,31-inch Rond 72mm²
Pixelgrootte	1,0μm	1,4μm	1,2μm
Pixelbinning	2x2 voor 12,5MP met pixels van 2,0μm	2x2 voor 12,5MP met pixels van 2,8μm	2x2 voor 12,5MP met pixels van 2,4μm
Video	8K @ 30fps 4K @ 120fps Fhd @ 240fps	8k @ 24fps 4k @ 120fps Fhd @ 480fps	8k @ 30fps 4k @ 120fps FHd @ 400fps
Gebruikt in	Nog niet bekend	Xiaomi Mi 11 Pro Xiaomi Mi 11 Ultra	Vivo X50 Pro+ Vivo X60 Pro+ Vivo iQOO 5/5 Pro

Samsung Isocell GN5 en HP1

Reacties (90)

Er lijkt een algemene consensus te zijn onder velen hier die ervan uitgaan dat meer pixels meer ruis betekent. Dit is echter gewoonweg niet waar en ik denk dat er een hele goede reden is dat de ingenieurs van Samsung deze beslissing hebben genomen. We zien ook dat in de laatste jaren het aantal megapixels in (smartphone)sensoren steeds hoger wordt en juíst de beste foto's komen van deze sensoren met hogere dichtheid. Anders zou het kinderlijk eenvoudig zijn voor een van de grotere fabrikanten om een sensor op de markt te brengen die alles wegvaagt door die uit te rusten met grotere, maar minder pixels.

Hier een van de weinige artikelen die het correct probeert uit te leggen van DPReview. https://www.dpreview.com/...d-sensor-sizes-on-noise/2
Wat is belangrijk hierbij:

• Foto's moeten altijd op dezelfde fysieke grootte worden vergeleken, dus op dezelfde schermgrootte of afdrukgrootte. Wat mensen veelal fout doen, is dat ze digitale afbeeldingen op 100% niveau vergelijken, maar dat is onzin, want niemand gaat een foto groter afdrukken of op een groter scherm bekijken alleen maar omdat deze is geschoten op een sensor met hogere pixeldichtheid. Hierdoor concluderen mensen foutief dat een sensor met meer pixels ook meer ruis heeft, want natuurlijk, met meer pixels is er meer ruis....maar ze vergeten erbij te vertellen dat er ook veel meer detail en oppervlak is met bruikbaar beeldsignaal.
• In principe is de 'afleesruis' (read noise) van de sensor relatief beperkt ten opzichte van de ruis veroorzaakt door het tekort aan licht in de scène zelf. Wat zelfs nóg mooier is, is dat kleinere pixels in veel gevallen zelfs een lagere afleesruis produceren en dan grotere.
• De totale ruis in een plaatje geschoten met een hogeredichtheidssensor is veel fijnmaziger, omdat de ruis zelf ook kleiner is.
• Onderin staat er een leuke formule, maar daarin wordt eigenlijk nog steeds niet alles uitgelegd. Er staat namelijk: Read Noise_small pixels = sqrt(N)*X, waarbij N het aantal pixels is en X de totale afleesruis van alle pixels. Echter, zoals hierboven genoemd en zoals ook in het artikel staat, is X dus zelf ook weer afhankelijk van de pixelgrootte, waarbij geldt dat hoe kleiner de pixel, hoe kleiner zijn afleesruis is. Met andere woorden, er moet eigenlijk 'X(N)' staan in plaats van 'X', omdat X een functie is van N. Hierdoor is het helaas weer net wat lastiger om dit puur theoretisch te bewijzen, omdat de verkleining van X als functie van N niet zo makkelijk te definiëren is totdat iemand hier specifiek onderzoek naar heeft gedaan.

Het beste bewijs is dan maar om toch te kijken naar praktijkfoto's ergens (middenin de pagina): kijk naar alleen de eerste twee kolommen, want daar worden twee foto's correct op dezelfde fysieke afbeeldgrootte vergeleken en nog belangrijker, in dezelfde lichtomstandigheden, dus hier wordt echt de ruis vergeleken veroorzaakt door de sensor en niet door een tekort aan licht in de scène. We zien hier dus een sensor met hoge pixeldichtheid (45 MP gedownscaled naar 12 MP) vergeleken wordt met een van native 12 MP:

• Bij een hogere ISO het verschil tussen de verschillende sensoren duidelijker wordt, simpelweg omdat er ook meer afleesruis verschijnt. Bij de lagere ISO's is de afleesruis vrijwel gelijk, dus hier zorgen meer megapixels niet voor meer ruis, maar wél voor veel meer detail.
• De foto van 45 MP heeft daadwerkelijk een minimale extra hoeveel ruis, maar het is echter duidelijk dat de sensor van oorspronkelijk 45 MP na downscalen nog steeds zoveel meer detail overhoudt. Daarnaast is de ruis veel fijnmaziger, dus ook al is het technisch gezien misschien meer in hoeveelheid (maar dit is niet zeker, omdat het effect van 'X(N)' dus niet duidelijk is!), toch heeft deze qua beeld de voorkeur in de praktijk. Tenminste, dat is voor mij zo en ik denk dat er weinigen zullen zijn die het tweede plaatje de voorkeur geven, omdat daar het beoogde plaatje compleet onbruikbaar is door het lage detailniveau.

Concluderend zou ik zeggen, zeker na de praktijkvergelijking, dat meer megapixels op een sensor, al dan niet met goede pixel binning en downsizing uiteindelijk een betere foto oplevert. De enige echte manier om minder ruis te krijgen, is door de sensor fysiek groter te maken, omdat deze dan ook daadwerkelijk meer totaal licht opvangt om een foto te nemen. Meer megapixels leidt tot meer detail terwijl het ruisniveau ongeveer gelijk blijft, maar zorgt ervoor dat de afleesruis misschien zelfs nog minder afleidend is omdat het fijnmaziger is en daardoor dat de plaatjes aantrekkelijker zijn om naar te kijken.

[Reactie gewijzigd door CaptainPanda op 2 september 2021 14:56]

Daarnaast ook belangrijk: Kleinere pixels maakt het binnen van pixels mogelijk (met een 16MP sensor wil niemand 2x2 binnen, want dan heb je een minuscule foto van slechts 4MP), en binnen heeft meerdere voordelen:

• Verdere reductie van ruis
• Scherpe HDR foto's door verschillende exposures binnen 1 bin groep te gebruiken
• Enorme reductie van false color artifacts

Met een 200MP foto kan je dus 2x2 binnen met alsnog een 50MP foto als resultaat.

[Reactie gewijzigd door kiang op 2 september 2021 16:55]

Een goede 4MP foto is voor de meesten voldoende aangezien bijna niemand zijn foto's fullscreen bekijkt en de meeste nog een 1080p scherm hebben, uitprinten doet ook bijna niemand meer.

Wil niet zeggen dat ze dus maar 4MP sensors in telefoons moeten gaan stoppen, want hogere resolutie sensors hebben wel degelijke nut. Maar 16MP met 2x2 binning kan dus prima. Maar ergens houdt het op met die hogere resoluties op een mini sensor. Al kan 4x4 binning vast goede resultaten opleveren.

Ben benieuwd of je daadwerkelijk mooiere plaatjes schiet met deze sensor als dat nu mogelijk is met de GN2 die 50MP heeft op een groter sensor oppervlakte. En niet te vergeten dat op telefoons ook de software een wereld van verschil kan zijn.

Zeker kun je met 4mp al heel veel. Wij hebben ooit eens een 2mp foto op A0 formaat uitgeprint op de hogeschool op een plotter die bepaald niet bedoeld was voor foto's. Het resultaat was eigenlijk verrassend goed.

Helaas werkt de link niet voor mij, dus ik kan het niet nagaan of dat artikel hetzelfde behandeld, maar je vergelijkt hier smartphone sensoren met andere smartphone sensoren neem ik aan? En niet het grote verschil tussen de grootte van een smartphone sensor en een full-frame dslr?

Het gaat hier om het verschil in pixeldichtheid bij gelijke sensorgrootte. In het voorbeeld worden fullframesensoren en niet smartphonesensoren vergeleken, maar het lijkt me aannemelijk dat dezelfde conclusie kan worden getrokken bij kleinere sensoren.

Dan begrijp ik je uitleg en vind ik hem prima. Het doel van een fullframe dslr is immers niet hetzelfde doel* als een smartphone lens.


*(Ik chargeer een beetje, maar zoals je zelf schrijft: "want niemand gaat een foto groter afdrukken of op een groter scherm bekijken alleen maar omdat deze is geschoten op een sensor met hogere pixeldichtheid." En dat is niet (altijd) het "doel" van "professionele fotografie" waarbij je juist de A1 prints perfect wil, of de Macro foto's zover mogelijk wilt inzoomen om te genieten.)

Als de lens het extra detail niet kan resolven, wat heeft het toepassen van steeds meer pixels uiteindelijk dan voor zin?
(dit zal ook wel weer gedownmod worden op mening i.p.v. of iets on-topic is).

Omdat hier foutief wordt gedacht dat er een soort bottleneck-situatie is, maar in werkelijkheid dragen een lens én een sensor bij aan de totale systeemprestatie, wat dus een mathematisch product van beide individuele componenten is. Totdat de diffractielimiet wordt bereikt, heeft het dus 100% zin om ook de sensor qua resolutie te verbeteren om tot een beter beeld te komen.

Zie https://www.edmundoptics....lation-transfer-function/

Every component within a system has an associated modulation transfer function (MTF) and, as a result, contributes to the overall MTF of the system. This includes the imaging lens, camera sensor, image capture boards, and video cables, for instance. The resulting MTF of the system is the product of all the MTF curves of its components (Figure 7).

Iedereen die hier op reageert door te gaan klagen over de 'megapixels' die 'niet boeien' snappen niet hoe het werkt op een mobieltje. Meer megapixels betekent:
1) meer digitale zoom tijdens perfecte omstandigheden (snijden uit 200MP houdt over)
2) een mooi plaatje tijdens goede omstandigheden (50MP met 1,28μm pixels)
3) een erg goed plaatje tijdens moeilijke omstandigheden (12.5MP met 2.56μm pixels)

Probleem is met een grote hoeveelheid pixels op een kleine sensor is dat er te weinig licht overblijft. Het is de gezonde balans tussen sensor grootte en MP's.

Het is dus ook een erg grote sensor voor een telefoon, en met binning worden dit de grootste pixels op een telefoon.

Die GN2 uit februari heeft met binning grotere pixels, geziend dat dat oppervlakte nog groter is met een lagere resolutie.

Klopt, maar die is ook nog niet in gebruik. Ik kijk ook erg uit naar die sensor tbh.

Jawel hoor, de GN2 zit in de Xiaomi mi 11 pro/ultra. Hier is het resultaat: https://www.gsmarena.com/...1_ultra-review-2259p6.php

200 megapixels lijkt me enkel en alleen nuttig voor de software. Meer pixels betekent meer data voor de software/AI om er iets moois van te maken.

Op 200 megapixels krijg je foto's van ~16.000x12.000. Je moet wel heel veel willen croppen (digitaal zoomen) om dat nodig te hebben. Bovendien gaat dat er op 100% echt niet uitzien. 50 megapixels kan heel soms nuttig zijn, bijvoorbeeld als je er een poster van wil maken, en dan heeft de software info van 4 pixels die het kan combineren voor 1 'superpixel'. Voor foto's die naar Instagram gaan lijkt me 6.25 MP voldoende en dan combineer je 32 pixels i.p.v. 16 met de huidige 100 MP sensoren

Als gebruiker zal je merken dat de kwaliteit op lagere resoluties iets beter wordt, maar 100 of 200 megapixel foto's maken is echt nutteloos.

32 pixels vallen niet te combineren. Het gaat in een x maal x schaal. Dus 1*1 (1), 2*2 (4), 3*3 (9) - zoals met de bekende 108MP van dit moment -, en 4*4 (16).

Zeker is dat nutteloos, maar een sensor met 200MP hebben zeker niet!

Altijd megapixel. Die zouden betere lensen erin moeten verbouwen. Dat is veel belangrijker dan megapixel... liever minder MP en beter glas... naja marketing doet het hem tegenwoordig..

Blijkbaar doet de marketing van de lenzen het ook niet slecht.

Er zijn veel factoren die komen kijken bij kwaliteit van de uiteindelijke foto. De sensor en lenzen zijn daar zeker 1 (of dus 2) van. Maar ook de technieken en software die er later bij komen kijken kunnen een verschil maken.

Fun fact: je kegeltjes in je retina (ogen) hebben ook een techniek of mechanisme waarbij in lage lichtomstandigheden de informatie van meerdere staafjes gecombineerd wordt om ook in weinig licht nog wat te kunnen zien.

[Reactie gewijzigd door daan! op 2 september 2021 13:21]

https://www.43rumors.com/...nasonic-full-frame-plans/

Deze laat zien hoeveel oppervlak verschillende sensoren hebben.
Samsung heeft het nu over 82,5 mm2

APS-C camera zit op rond de 329-370 mm2
Full Frame 864 mm2

Uiteindelijk hoe groter de sensor des te meer light deze kan opvangen. Voor bij weinig licht heeft grotere sensor dan nog steeds voordelen.

Neemt niet weg dat dese samsung sensor al leuk is voor veel toepassingen met veel licht en ook met minder loicht al beter is dan de voorgangers.

Bij dezelfde scherptediepte en beeldhoek valt er exact evenveel licht op een kleine sensor als op een grote.
Alleen de oppervlakte tussen de pixels word relatief gezien kleiner bij een grotere sensor die met dezelfde techniek gemaakt is, maar ook daar is al veel vooruitgang in geboekt.

Bij dezelfde scherptediepte en beeldhoek valt er exact evenveel licht op een kleine sensor als op een grote.

Ja maar het gaat ook om signal-to-noise ratio; Sensor ruis is willekeurig en per (sub)pixel, dus wanneer je pixelbinning gebruikt, krijg je een veel hogere S/N ratio en dus een veel schoner beeld (omdat het ruis tussen de pixels niet consistent is).
Als je dus kunt kiezen tussen een 12MP sensor met pixel grootte van 2,56μm, of een 200MP sensor met pixel grootte van 0,64μm, kun je beter altijd voor de 200MP sensor kiezen en dan pixelbinning gebruiken.

Bij dezelfde scherptediepte en beeldhoek valt er exact evenveel licht op een kleine sensor als op een grote.

Ik snap niet wat je bedoeld met 'dezelfde scherptediepte'. Als je bedoelt bij hetzelfde diafragmagetal dan snap ik je opmerking wel, jammer alleen dat hij volkomen fout is. Bij hetzelfde diafragma en dezelfde beeldhoek valt er op een 4 keer grotere sensor 4 keer zoveel licht. Over een veel grote oppervlak uiteraard, per vierkante millimeter valt er precies even veel licht op. Maar bij die grotere sensor zit een lens met een langere brandpunt dus zou je uit die sensor het kleinere oppervlakje van je kleine sensor gebruiken dan valt er inderdaad evenveel licht op maar heb je een veel kleinere beeldhoek.

Nee, om hetzelfde beeld te krijgen (zelfde beeldhoek en zelfde scherptediepte zal de lens die je bij een kleinere sensor gebruikt hetzelfde licht simpelweg bundelen op het kleinere oppervlakte. Er is dus even veel licht in totaal, maar meer licht per oppervlak.
(Als analogie zou je een projector kunnen gebruiken om de sensor te beschijnen. Als je de projector dichter tegen de muur zet word het beeld feller en kleiner, ga je verder weg word het beeld zwakker en groter)

Er zit vrijwel geen glas in een smartphone, het zou me sterk verbazen als die lenzen niet vrijwel optimaal zijn voor de ruimtebeperkingen.

Die lenzen zijn inderdaad heel goed ontworpen. En met heel agressief asferische vormen.

Het mooie aan meer pixels, is dat die gecombineerd kunnen worden (binning,) waardoor performance bij weinig licht beter is.

Aan de andere kant 1 'grote' pixel heeft meer effectief oppervlak dan 4 kleine pixels gecombineerd, omdat er dan geen scheiding tussen de pixels bestaat.

Deze enorme resolutie vind ik persoonlijk belachelijk. Ik heb jaren met een 20 megapixel fullframe camera geschoten en ben nog nooit resolutie tekort gekomen. Wel heb ik vaak plaatjes gezien met veel hogere resolutie die er uiteindelijk minder mooi uitkwamen.

Dat wil niemand weten, meer is beter, grote getallen verkopen. De waarheid is dat bv een 16 Megapixel camera 4928 bij 3264 pixels is. Afgedrukt op DIN A1 ( 840 mm bij 594 mm) een pixel 0,17 mm breed en hoog is.
Ik heb liever minder ruis, meer lichtgevoeligheid, grotere dynamiek en betere kleuren dan meer pixels.

Ruis, lichtgevoeligheid, dynamic range heeft allemaal te maken met signal-to-noise ratio van een sensor. (hogere ISO zorgt namelijk ook niet voor meer ruis: https://www.youtube.com/watch?v=2jkf31w7fwU)

Het is niet zo zwart wit dat grotere pixels beter is (bij zelfde grootte sensor en generatie sensor technologie). Bij low light kan bijv. een Fullframe A7R IV (61MP) er beter uit dan een A7S III (12MP). Beide zelfde generatie technologie, zelfde grootte senor. Bij volledige grootte dus bijv. op een 10x15 print ziet een high megapixel foto dus niet perse slechter er uit. Zoom je in op je monitor tot 100% dan heeft het even veel ruis. Maar puur omdat je meer pixels hebt is je ruis ook kleiner, dus uitgezoomd kan high megapixel er cleaner uitzien. Daarnaast heb je meer gegevens hebt om ruisonderdrukking beter te laten werken (details behouden). Het is gewoon makkelijker om een sensor met minder pixel uit te lezen waardoor filmen beter gaat met minder pixels.

Bron: laatst een heel mooi filmpje gezien, ben het even kwijt welke dat was. Daar kom ik nog op terug.
Edit: @CaptainPanda Legt het nog beter uit.
Het filmpje waar ik het over had: https://www.youtube.com/watch?v=gAYXFwBsKQ0

Conclusie: er zijn zoveel knopjes waar je aan kan draaien voor een technisch mooie foto.

• Sensor groote
• Sensor Technologie
• Aantal Pixels
• Sub-pixel layout
• Lens
• Data verwerking (bij smartphones vooral een sellingpoint: zie nachtmodus en HDR)

[Reactie gewijzigd door KoningSlakkie op 2 september 2021 15:49]

Tja, en als ik een 50MP sensor heb met dezelfde techniek als een 12,5MP sensor, kan de camera 4 foto's maken (de sensor scan uitvoeren en de data eruit halen) in te tijd dat de 50MP sensor er 1 maakt, en deze stacken, en dan alle ruis er uit rekenen die er nog in zit, wat minder is, omdat bij de grotere pixels bij dezelfde techniek de signaal ruis verhouding beter is.

Precies dat. Grotere pixels hebben gewoon duidelijk voordelen.

Ik weet niet wie er aan het modereren is, maar volgens mij is iemand het hier niet mee eens. Best wel jammer dat het moderatiesysteem hiervoor misbruikt wordt.

[Reactie gewijzigd door Fairy op 2 september 2021 13:59]

Er is tot op zekere matere een voordeel te behalen in gebieden als ruis en dynamisch bereik net door extra pixels te hebben, deze apart aan te sturen en daarna naar iets lager te downsamplen. Ik heb ook twijfels of dat het bij 200MP in een smartphone nog interessant is. Al is het omdat je die technieken nog kan toepassen op een 8K beeld, ik betwijfel ook dat 8K ooit echt nut zal hebben.

Maar tot op zekere hoogte zijn technieken als quad-bayer zeker nuttig, met een output die bvb ergens tussen 10-30MP ligt.

Ik weet niet wie er aan het modereren is, maar volgens mij is iemand het hier niet mee eens. Best wel jammer dat het moderatiesysteem hiervoor misbruikt wordt.

Ik denk dat in deze discussies (bij het beoordelen van de comments) 1 fout gemaakt wordt, we zijn hier geen smartphone sensor aan het vergelijken met een volledig uitgeruste Hasselblad, en we zijn in het beoordelen van deze sensor daarbij dus niet aan het kijken naar de eigenschappen, maar de de techniek. De techniek geeft zeker verbeteringen, de Hasselblad heeft die techniek niet nodig ipc. De verschillende doelgroepen gaan in discussie met elkaar, met ongelijke doelen.

Kijk bijvoorbeeld eens naar de Sony DSLR's. Je hebt 3 varianten van hetzelfde toestel:
Sony A7 (allround): allround
Sony A7r (resolution): hoge resolutie, kleine pixels, schitterend voor detail of uitvergroten van foto's
Sony A7s (sensitive): lagere resolutie, grote pixels: schitterend bij weinig licht

Net omdat er verschillende knelpunten zijn hebben ze deze varianten. Er is dus niet 1 absoluut juiste en perfecte manier om een fototoestel te maken, er zijn ALTIJD trade-offs.

Uiteraard, net als bij het maken van objectieven. Ik zou trouwens graag een FF camera ziet met de Computational Photography capaciteiten van Apple of Google. Dat steekt dan waarschijnlijk cinematografische Camera’s naar de kroon.

Aan de andere kant 1 'grote' pixel heeft meer effectief oppervlak dan 4 kleine pixels gecombineerd, omdat er dan geen scheiding tussen de pixels bestaat.

Dat is niet helemaal waar, het gaat ook om signal-to-noise ratio; Sensor ruis is willekeurig en per (sub)pixel, dus wanneer je pixelbinning gebruikt, krijg je een veel hogere S/N ratio en dus een veel schoner beeld (omdat het ruis tussen de pixels niet consistent is).
Als je dus kunt kiezen tussen een 12MP sensor met pixel grootte van 2,56μm, of een 200MP sensor met pixel grootte van 0,64μm, kun je beter altijd voor de 200MP sensor kiezen en dan pixelbinning gebruiken.

Dat is dus een fullframe camera, die heeft een wat grotere sensor.

En wat heeft dat met de hoeveelheid pixels te maken?

Het mooie aan meer pixels, is dat die gecombineerd kunnen worden (binning,) waardoor performance bij weinig licht beter is.

Een telefoon heeft een kleinere sensor, dus dan kan meer pixels juist handig zijn. Bij een fullframe sensor (vang veel meer licht) geldt die quote dus niet (zo veel?).

Als je een kleinere sensor hebt zijn de pixels nog veel en veel kleiner dan bij een FF camera, waarom zou het dan handig zijn ze nog kleiner te maken door er 50 of nog meer op een sensor te zetten?

Het principe is hetzelfde. Als je daar 500 megapixels in stopt gaan daar onherroepelijk ook concessies gedaan moeten worden.

Als de pixels 100% actief oppervlak hebben (bsi, filterpatroon) en met hetzelfe rendement elektronen tellen (doen ze tegenwoordig) maakt de pixelgrootte niet meer uit.

Het voordeel van die enorme resolutie is dat je bij veel licht een uitsnede kan maken met hoge resolutie, om foto's te maken van dingen verder weg zonder de grote telelens die op je fullframe camera zit. En bij weinig licht heb je dankzij binning nog steeds goede foto's.

Klopt. Al heb je een 1000MP sensor, het licht (beeld) wat er op valt moet wel allemaal door hetzelfde kleine stukje glas die het allemaal moet resolven. Het is natuurlijk prachtig die nieuwe sensors die zeker steeds lagere ruisniveau's kunnen bereiken, maar qua scherpte zie je op deze hoge resoluties echt geen verschil meer en gaat de kwaliteit en grootte van het glas de belangrijkste rol spelen. Juist bij cropping, wat natuurlijk een groot voordeel is van een hoge resolutie sensor, ga je sneller de beperking van het glas zien. Persoonlijk zie ik dus liever een iets zwaardere en dikkere telefoon die gewoon meer glas aan boord heeft den een tig-MP sensor.

Het toepassen van een enkele grote(re) pixel is altijd beter dan combineren van meerdere kleine pixels, vooral voor het ruisniveau.

[Reactie gewijzigd door Tranquility op 2 september 2021 13:42]

Moderne pixels zijn nauwkeurig tot het niveau van 1 foton.
Hoe kan het nauwkeuriger?

Je hebt altijd te maken met de fysieke grenzen. Een grote sensor is nu eenmaal beter dan meerdere kleinere sensors geclusterd op dezelfde oppervlakte. Vooral qua lichtgevoeligheid. Met elektronica is e.e.a natuurlijk te corrigeren en het hogere ruisniveau te filteren zodat je samengevoegd dezelfde output krijgt als bij een enkele grote(re) sensor, maar het is wel meerdere keren hetzelfde signaal wat wordt samengevoegd, dan kun je dus net zo goed het signaal van de grote sensor "vermenigvuldigen" voor hetzelfde of betere effect, maar de grootste beperking in deze is toch het glas waar het allemaal doorheen moet.

De beperking is tegenwoordig het aantal fotonen dat wordt opgevangen.
Er is nog wel een marginaal verschil, maar het oude verhaal "meer mp is meer ruis" gaat al lang niet meer op.

Heb ook altijd gedacht dat grotere pixels in principe beter zijn dan het combineren van kleine pixels. Zal deels waar zijn maar er is kennelijk wel een praktische (en niet alleen marketingtechnische) reden om binning te gebruiken die de beeldkwaliteit ten goede komt. Vraag me niet om het uit te leggen. Na een stapel artikelen te hebben gelezen erover snap ik het nog steeds niet helemaal, maar de logica ‘grotere pixels is beter en hogere pixelaantallen zijn voor de sier’ is denk ik verouderd.

Binning is in ieder geval handig om alles sneller uit te kunnen lezen. Minder rolling shutter, meer plaatjes om "op elkaar te stapelen" in het duister.

Pixelbinning met 16 (4x4) pixels is zeer gaaf, het levert je een sensor-pixel grootte van 2,56 micrometer en dat is behoorlijk wat voor een smartphone sensor (ter vergelijking: mijn 12MP Sony NEX-6 mirrorless camera heeft een sensor-pixel grootte van 4,78 micrometer). Je krijgt met pixel-binning veel minder ruis in je foto's (zelfs minder dan als de echte pixels 2,56 micrometer groot waren).
Pixel-perfect 8K Videos opnemen (bij 2x2 pixelbinning) met (bijna) de gehele sensor, zonder scaling heeft ook heel veel invloed op het beeldkwaliteit.

Verder gaat het hier specifiek om nieuwe sensoren. Fabrikanten die sensoren kopen van Sony, Samsung of wie dan ook, kiezen zelf (per apparaat of zelfs per camera op het zelfde apparaat) wat voor lenzen ze ermee koppelen.

Bij het relatief laag oplossend vermogen (resolving power) van de inieminie kleine smartphone lensjes zijn zulke absurd hoog aantal megapixels echt onzin. De resolutie van de sensor "outresolves" simpelweg de kleine hoeveelheid gebruikt glas van het lensje. Het is dus voornamelijk marketing, want meer pixels verkoopt immers. Dan zou ik veel eerder inzetten in grotere pixels die meer licht kunnen vangen, want dat is altijd beter (minder ruis) dan het combineren van kleinere pixels tot eenzelfde grootte.

Goede software kan al heel veel doen, dat hebben google en apple wel bewezen met jarenlang nog minder megapixels maar wel de mooiste foto's.

Maar wat heb mp voor een zin als het opgeslagen woord als jpg ? Of andere lossy container, en wat zou het einde zijn ? 1000mp ?

Tja, liever een 10MP raw dan een 40MP JPG

Sinds wanneer sluiten ze elkaar uit?
Als je RAW kiest, krijg je de volledige resolutie...

oh, niet, ze sluiten elkaar niet uit, maar een 10MP RAW is ongeveer zo groot als een hoge kwaliteit JPG van 40MP, vandaar. Een 40MP RAW is al gauw een 40MB aan ruimte

Ik snap je punt dan niet, wat heeft bestandsgrootte hiermee te maken?
Je krijgt een hogere kwaliteit beeld met pixelbinning (zie hier en hier), en je kunt zelf kiezen of je pixelbinning gebruikt of niet en of je voor jpeg of RAW gaat (of beide tegelijk zelfs).

maar niet iedereen weet dat ,
en niet elke telefoon heb genoeg opslag hier voor tog ?,
vooral nu dat samsung de micro sd slot verwijderd heb,
en niet iedereen loop met een thumb drive of hdd op zak die usb-c heb,

ik gok 80% van de mensen die telefoon camera's gebruiken, weten nog geen eens hoe of wat

So gigantisch zijn DNG bestanden ook weer niet, en moderne smartphones hebben meer dan genoeg opslag ervoor.
Maar mensen die niets over RAW bestanden weten moeten ook helemaal geen RAW bestanden gebruiken aangezien je daar alle beeldverwerking nog zelf achteraf handmatig moet uitvoeren voordat het er fatsoenlijk uitziet.
Zelfs voor mensen die verstand hebben van RAW verwerking is in meeste gevallen een jpeg output beter aangezien RAW beeldverwerking een vak apart is (post-processing, zoals in lightroom of photoshop).

[Reactie gewijzigd door his.dudeness op 2 september 2021 22:30]

Dat heeft niets te maken met de megapixels of sensor...
Je kunt gewoon voor RAW kiezen, dan heb je lossless foto in volledige resolutie..
Ook kun je zelfs als je voor jpeg kiest pixelbinning uitschakelen.

[Reactie gewijzigd door his.dudeness op 2 september 2021 16:08]

Tja leuk. Maar onder de streep zijn er een aantal factoren die de functionaliteit hiervan zwaar belemmeren. maar 200 megapixels verkoopt denk ik goed.
De lens is te klein en gaat hier simpelweg geen fatsoenlijk resolutie foto's uit halen. Door de zeer kleine lens is de lichtinval op de sensor zeet laag wat tot gevolg heeft dat de kleurechtheid slecht word. Hierdoor moeten weer heel veel trucjes in software uitgehaald worden om het zaakje recht te trekken. Een sensor met 12.5 megapixels zou in theorie beter moeten zin als een 200 megapixel sensor doordat de lichtinval beter is. maar wat echt het grootste verschil maakt id een betere lent en dat gaat gewoon niet op een smartphone.

10 jaar geleden is er al een test gedaan met de optische resolutie van glas uit een spiegelreflex en daar kwam uit dan de manier waarop lenzen toen gepolijst worden je een maximale resolutie van 22 megapixel uit het glas kon halen. En dan hebben we het over glas dat honderden keren groter is als de lensjes in een smartphone.

Leuk voor de verkoop trend dus maar praktisch nutteloos.

Wanneer gaat Samsung eens snappen dat het niet alleen om de megapixels gaat? En de meeste consumenten weten dat ook inmiddels. Heb zowel de S10 gehad als Iphones. De fotos en videos van de S10 waren bijna altijd van slechter kwaliteit dan de fotos/videos van Iphone. Terwijl op papier Samsung veel beter is. Software matig loopt Samsung hopeloos achter.

Dacht ook dat de evolutie van de samsung cameras een beetje stil stond. Maar ik had laatst een S21 Ultra in m'n handen, en die laat mijn S10 achter in het stof.

De S10 ja maar niet de Iphone. En nog niet eens de Iphone 12 pro ect. Dan heb ik nog niet eens over het uploaden naar instagram ect maar dat is eerder een probleem van android.

Software kun je op android altijd aanpassen met een custom camera. De sensor niet. En de iPhone 12 pro gaat het in slechte lichtomstandigheden echt afleggen tegen de S21 Ultra. Na binning hebben de pixels van Samsung 3x zoveel oppervlak (2.4µm vs 1.4µm).

Wanneer gaat Samsung eens snappen dat het niet alleen om de megapixels gaat?

Even de relevantie van pixels in het midden gelaten, mis je toch wel een behoorlijk deel van die artikel.

Want als je gewoon even ctrl-F gebruikt en naast 'pixel' ook 'sensor' intypt, dan zul je zien dat hier in de body text van het artikel meer tekst aan wordt besteed. Inclusief de specsheets is het ongeveer 50/50 volgens mij.

Dus inderdaad, het gaat niet alleen over (mega)pixels.
Al is daar in de comments wel veel meer aandacht voor dan de sensor

Reden waarom Samsung telefoons slechte kwaliteit beelden produceren is het manier (software) waarmee ze beelden verwerken. Heeft niets te maken met hun sensoren.
Wat mij al heel lang opgevallen is, is hoe extreem slecht Samsung's beeldverwerking is en hoe agressief hun ruisonderdrukking is (als je inzoomt op Samsung foto's zie je allerlei uitgesmeerde pixels).
Dat is allemaal software, en heeft niets te maken met hun sensoren.

Exact!

Mooie ontwikkeling, die steeds grotere sensors. En leuk dat je dan kan kiezen tussen 200, 50 en 12,5MP.

Erg leuk dat je er in de praktijk weinig aan hebt met die tiny smartphone lensjes.

Waarom wordt dit gedown mod? Het zou me verbazen als die lenzen meer dan 5mpixels zijn optisch. Software haalt de details eruit die er niet in zitten eigenlijk. Verschil tussen 200 en 12.5MP zie je alleen in cijfers, niet in details. Valt mij altijd enorm tegen hoeveel meer MP oplevert in een telefoon. AI upscale software is veel beter als je een hogere resolutie wilt voor het eindresultaat.

Omdat de details in een uiteindelijk beeld worden uitgedrukt in een modulation transfer function (MTF) en dat is altijd een vermenigvuldiging van de MTF van een lens én van de sensor. Met andere woorden: bij verbetering van de sensor of van de lens zal de resolutie van het plaatje omhoog gaan.

Het is derhalve onzin om te zeggen dat lenzen een limiet van x megapixel hebben en dat het daarom geen zin heeft om een sensor met hogere MTF te gebruiken.

De enige echte oplossing tot het komen van betere beeldkwaliteit is toch echt het toepassen van meer lichtdoorlatend glas, dus grotere lenzen. En dat gaat een beetje moeilijk bij smartphones die steeds platter moeten worden. Je ziet smartphonefabrikanten al steeds vreemder wordende toeren uithalen om toch grotere lenzen toe te passen door de camera's uit te laten steken. Wat hebben platte smartphones dan voor zin? Naar mijn mening is een smartphone zo plat als het dikste deel dus lens "eilanden" maken die uitsteken vind ik dan ook nogal de boel voor de gek houden. Maak dan het hele toestel een paar mm dikker, dan kunnen ze er ook een grotere batterij in kwijt. Twee vliegen... Ik denk dat een heleboel mensen best een iets dikker toestel willen in ruil voor meer glas en een grotere batterij.

[Reactie gewijzigd door Tranquility op 2 september 2021 13:52]

De enige echte oplossing tot het komen van betere beeldkwaliteit is toch echt het toepassen van meer lichtdoorlatend glas, dus grotere lenzen.

Grotere diafragma (dus kleinere f-stop nummer) geeft je meer licht maar dat gaat ten koste van scherpte (zelfs in het midden van de foto) en scherptediepte/depth-of-field (lengte van het gebied waarin de foto scherp is), je krijgt ook nog eens scheiding van het licht (chromatic aberration) rondom het frame en nog erger in de hoeken.

Het klopt dat slechts een deel van het glas voor het uiteindelijke (beste) resultaat zorgt. Dan is dat dus des te belangrijker blij kleine lensjes. Hoe dan ook blijft het glas de flessenhals voor het uiteindelijk beeld. De keten is zo sterk als de zwakste schakel.

Hoe dan ook blijft het glas de flessenhals voor het uiteindelijk beeld.

Dat is niet waar, zeker niet als het gaat om zulke kleine camera's (daar zit nauwelijks glas voor).
Minder glas en minder lens elementen = schoner beeld. Het zwakste (hardware)schakel en flessenhals gaat altijd de sensor zelf zijn tenzij je een gigantische lens gebruikt met veel glas, elementen en slechte lenscoating. Die scenario ga je bij zo'n telefooncamera heel moeilijk krijgen.

Hopelijk vergeten ze ook niet om een goede focus te maken. Bij de S20 generatie was dit erg langzaam en soms slecht!

Het is leuk 200 MP, hier 128 MP en kan foto maken dat erg groot is en je ze nergens kan plaatsen

Ben benieuwd of dit op te merken is in de praktijk. Ik zag een paar weken geleden een filmpje op YouTube waarbij iemand steeds 2 exact dezelfde foto's maakte met een 12MP Sony A7SIII en een Hasselblad met 100MP. De foto's werden op verschillende formaten uitgeprint en er was geen zichtbaar verschil, ja veel mensen dachten zelfs dat de A7SIII foto's met de Hasselblad waren gemaakt.