Samsung сокращает разрыв с Sony на рынке мобильных камер

Samsung медленно, но верно, воплощает в жизнь своё намерение стать ведущим игроком на рынке датчиков изображения для смартфонов. По данным исследовательской компании Strategy Analytics, разработки южнокорейского техногиганта завоёвывают всё большую популярность среди производителей мобильных гаджетов, в то время как доля японских сенсоров изображения снизилась.

Эксперты приводят данные, согласно которым за 2020-й год подразделение Samsung LSI, специализирующееся на выпуске камер, увеличило свою долю до 29%, в то время как глобальные показатели Sony "просели" до 46%. Несмотря на то, что японский производитель по-прежнему занимает доминирующее положение, это для него является "тревожным звонком". Как отмечает Strategy Analytics, ранее соотношение составляло 20% у Samsung против 50% у Sony. Рыночные наблюдатели полагают, что изменения произошли по двум причинам: переориентация части крупных мобильных брэндов на компоненты Samsung и сокращение заказов от попавшей под американские санкции Huawei, которая часто использовала фотосенсоры Sony.

Samsung продолжает активно разрабатывать и выпускать новые датчики изображения. В феврале этого года вендор представил новый 50-мегапиксельный датчик ISOCELL GN2 с технологией автоматической фазовой фокусировки Dual Pixel Pro. Он предназначен для использования в смартфонах с продвинутой камерой. Размер пикселей в сенсоре составляет 1,4 микрометра. Он способен записывать видео в качестве Full HD с частотой 480 кадров в секунду, а 4K-видео — до 120 кадров в секунду. Кроме того, проектируются новые датчики с рекордным для отрасли разрешением в 200 и даже 600Мп. 

Samsung is expanding its presence in the mobile camera market

Traditionally, there is a tight competition between Samsung and Sony for making smartphone camera sensors, and both don’t want to leave behind. But it seems that Samsung is  getting closer to Sony and maybe could take it over in the next few years.

According to a report by Strategy Analytics, Sony currently holds a 46% share of the smartphone image sensor market. In the second position, Samsung LSI had a 29% in 2020.

Compared to previous years, Sony has lost its share and is losing it to its Korean rival. Sony used to have a 50% share of the market, but for 2020, it is slightly failing. On the other hand, Samsung is quietly taking over Sony’s share.

Samsung’s revenue share was below 20% years before, but now it has 29% of the global share. Thanks to the strategies and launching new sensors for mid-range to flagship smartphones, Samsung can even get more revenue shares. Samsung LSI is currently making ISOCELL camera sensors, and it’s doing a great job with them because the sensors made by them have always ranked at the top of smartphone camera rankings.

After Sony and Samsung, OmniVision Technologies holds 10% of the global revenue share. The remaining 15% is divided between other vendors.

An apparent reason for Sony’s loss is the U.S sanctions on Huawei. Sony has close ties with Huawei and is providing it with camera sensors. As one of the greatest OEMs in China, Huawei ships millions of units of smartphones each year. But U.S sanctions had a ruinous effect on Huawei’s operations and even made them enter new business segments. When Huawei sells fewer smartphones, this has a direct impact on Sony’s revenue as a partner.

Samsung also seized the opportunity and accelerated the sale of its sensors to other companies. Samsung is working on a variety of smartphone camera sensors. A few months ago, the company revealed a 108-megapixel ISOCELL HM3 camera sensor equipped with the latest technologies to capture sharper images.

The next camera sensor in Samsung’s lineup is ISOCELL GN2 that comes with interesting features, including dual-pixel autofocus and 5x optical zoom. Xiaomi is using this sensor at Mi 11 Ultra.

If you think a 108-megapixel sensor is enough for Samsung, you are entirely wrong because they’re working on a new generation of ISOCELL sensors with a 200 and even 600-megapixel resolution.

Как с помощью Samsung Smart-ISO Pro удаётся получить реалистичные HDR изображения

Запечатлеть с помощью смартфонов потрясающие виды и пейзажи, с которыми мы каждый день сталкиваемся, порой не так просто. Изображения могут отличаться от того, что мы видим собственными глазами: затенённые участки получаются слишком тёмными, небо становится слишком ярким, или наоборот, тусклым, а мелкие детали могут становиться нечёткими и теряться на фоне общей картины.

Динамический диапазон, который определяет самые яркие и тёмные части кадра, является ключом к созданию красочных изображений на вашем смартфоне. Однако даже самые лучшие доступные сегодня цифровые камеры не могут соответствовать динамическому диапазону человеческого глаза.

Чтобы максимально увеличить этот параметр в камерах смартфонов, инженеры Samsung разработали инновационное решение с расширенным динамическим диапазоном (HDR) для мобильных датчиков изображения – Smart-ISO Pro.

Как датчики изображения улавливают свет

Чтобы понять, как Smart-ISO Pro создаёт яркие динамические изображения, важно разобраться, каким образом датчики изображения улавливают свет и как это работает на практике.

В цифровой фотографии коэффициент преобразования определяет светочувствительность датчика изображения и используется для преобразования света в напряжение. При съёмке в условиях низкой освещённости детали в тёмных областях могут быть потеряны, если коэффициент преобразования слишком низкий. Напротив, датчик изображения может быть не в состоянии сохранить достаточную информацию о цвете, если коэффициент преобразования в более яркой среде слишком высок.

Большинство мобильных датчиков изображения имеют фиксированный коэффициент преобразования. Это усложняет смартфонам съёмку высококачественных фотографий в различных условиях освещения. В этом случае проблема может стать ещё более заметной в условиях смешанного освещения с экстремальными расхождениями, – например, портреты с задней подсветкой.

Профессиональная фотография стала ближе

Чтобы камеры смартфонов могли передавать чёткие изображения даже в различных условиях освещения, Samsung разработал технологию Smart-ISO для своих датчиков изображения. Фотосенсоры в этом случае получают два уровня усиления преобразования и режимы высокого и низкого ISO, что позволяет камере выбирать оптимальные настройки в зависимости от интенсивности освещения.

Если оно недостаточно, режим высокого ISO преобразует свет в напряжение с более высоким коэффициентом, чтобы наиболее полно передать детализацию в тени при одновременном снижении шума. Режим низкого ISO также максимизирует ёмкость каждого отдельного пикселя, чтобы предотвратить перенасыщение и улучшить цветопередачу в более ярких частях кадра.

После разработки Smart-ISO инженеры Samsung начали изучать способы объединения двух уровней усиления преобразования в одном датчике изображения для улучшения динамического диапазона. Результатом стал Smart-ISO Pro, позволяющий датчику изображения делать одно HDR-фото с преимуществами режимов высокого и низкого ISO.

Когда камера смартфона делает снимок, Smart-ISO Pro сначала преобразует информацию об освещении сцены в сигнал напряжения в режимах высокого и низкого ISO соответственно. Затем искусственный интеллект объединяет результаты работы двух режимов вместе, чтобы создать изображение с высоким динамическим диапазоном. Это позволяет фотосенсору выявлять детализацию более тёмных областей, сохранять естественный цвет светлых областей и, в конечном итоге, создавать реалистичные изображения.

Буйство красок

Сила технологии Smart-ISO Pro выходит за рамки её способности точно захватывать контрастные светлые и затемнённые области. Благодаря поддержке 12-битной глубины цвета технология также обеспечивает беспрецедентную точность цветопередачи. Пиксели в датчиках изображения записывают информацию о цвете в виде двоичного цифрового кода (битов). Чем больше бит на пиксель, тем больше цветов может зафиксировать датчик.

Объединив информацию из двух 10-битных изображений вместе, Smart-ISO Pro может передать более 687 миллиардов цветов, что в 10 раз больше, чем одно 10-битное изображение. При съёмке в профессиональном режиме 12-битные HDR-изображения могут быть сохранены в формате RAW, что даёт пользователям больше возможностей при настройке экспозиции, баланса белого, цвета и других параметров в профессиональных фоторедакторах.

Интеграция Smart-ISO Pro в датчики изображения ISOCELL от Samsung – это ещё один способ предоставить пользователям профессиональные решения для мобильной фотографии.

Painting With Light: How Smart-ISO Pro Captures Lifelike HDR Images

Taking a picture of the stunning landscapes and vistas we encounter in daily life using our smartphones can bring about challenges. Sometimes, the images can differ from what we see with our own eyes: shadowed areas come out too dark, the sky becomes overexposed, and subtle details essential to the view can become obscured.

Dynamic range, which refers to the brightest and darkest parts of a scene, is key to creating vibrant images with your smartphone. However, even the best digital cameras available today are unable to match the dynamic range of the human eye.

To maximize the dynamic range on smartphone cameras, Samsung engineers developed an innovative High Dynamic Range (HDR) solution for mobile image sensors – the Smart-ISO Pro.

How Image Sensors Capture Light

To understand how Smart-ISO Pro creates dynamic and vivid images, it is key to first understand how image sensors capture light and how sensor’s light sensitivity works.

In digital photography, the conversion gain determines the light sensitivity of the image sensor and is utilized to convert light into voltage. When shooting in low-light environments, details in dark areas can be lost if the conversion gain is too low. By contrast, the image sensor may not be able to retain sufficient color information if the conversion gain is too high in brighter environments.

Most mobile image sensors have a fixed conversion gain. This makes it challenging for smartphones to consistently capture high-quality photos across different lighting environments. The problem can then become even more pronounced in mixed lighting environments with extreme lighting discrepancies, such as backlit portraits.

Pro-Grade Photography, Made Simple

To ensure smartphone cameras can deliver clear images even in diverse lighting situations, Samsung developed Smart-ISO technology for its image sensors. This solution equips image sensors with two levels of conversion gain, high and low ISO mode, allowing the camera to select the optimal settings depending on the environment.

When the lighting is low, high ISO mode converts light to voltage with higher conversion gain to express adequate detailing in shadow while reducing noise in the image. Low ISO mode also maximizes the capacity of each individual pixel to prevent oversaturation and to enhance color reproduction in brighter parts of the shot.

Following the development of Smart-ISO, engineers at Samsung began exploring ways to combine two levels of conversion gain into a single image sensor in order to improve the dynamic range. The result is Smart-ISO Pro, an HDR solution that enables the image sensor to capture a single HDR photo with the benefits of both high and low ISO modes.

When the smartphone camera takes a photo, Smart-ISO Pro first converts the light information of the scene into the voltage signal in both high and low ISO modes respectively. Next, the technology intelligently combines the outcome of the two modes together to create a final image with high dynamic range. This enables the image sensor to bring out the detailing of darker areas, retain the natural color of highlight areas, and ultimately produce images that are true-to-life.

Bursting With Color

The power of Smart-ISO Pro technology goes beyond its ability to precisely capture contrasting light and shadowed areas. With 12-bit color depth support, the technology also delivers unparalleled accuracy in color reproduction. Pixels in image sensors record color information through binary digits, also known as bits. The more bits per pixel, the more colors the sensor can produce.

By combining the information from two 10-bit images together, Smart-ISO Pro can express over 687 billion colors, which is 10 times more than a single 10-bit image. When shooting a smartphone’s pro mode, 12-bit HDR images can be saved in RAW format, giving users greater flexibility when it comes to adjusting exposure, white balance, color and more with less concessions.

The integration of Smart-ISO Pro into Samsung’s ISOCELL image sensors is just another way the company is constantly endeavoring to provide users with pro-grade mobile photography solutions.

Samsung объявил о выпуске новых датчиков серии ISOCELL с размером пикселя 0,7-мкм

Samsung Electronics, мировой лидер в области передовых полупроводниковых технологий, представил 4 новых сенсора изображения Samsung ISOCELL, входящих в линейку датчиков с размером пикселя 0,7 микрометров (мкм): ISOCELL HM2 с разрешением 108 мегапикселей (МП), ISOCELL GW3 с разрешением 64 МП, ISOCELL GM5 с разрешением 48МП и ISOCELL JD1 с разрешением 32 МП. Благодаря новой 0,7-мкм технологии Samsung планирует выпускать датчики ультравысокого разрешения для популярных смартфонов.
Разница всего в 0,1 мкм на пиксель может существенно повлиять как на общий размер датчика изображения сверхвысокого разрешения, так и на высоту модуля камеры. Новейшие сенсоры Samsung с размером пикселя 0,7 мкм на 15% меньше, чем 0,8-мкм сенсоры аналогичного разрешения, а высота модуля камеры уменьшилась на 10%. Более компактный форм-фактор дает производителям большую гибкость при разработке устройств следующего поколения, например, возможность интеграции дополнительных функций или оптимизированный дизайн.
Чтобы собрать достаточное количество света Samsung применил передовые технологии ISOCELL Plus и Smart-ISO, специально оптимизированные для 0,7 мкм. ISOCELL Plus сохраняет полученный свет с помощью структуры в виде «стенки» вокруг пикселя, а Smart-ISO в полной мере использует входящий свет благодаря интеллектуальной регулировке светочувствительности для оптимальной экспозиции.
В готовящихся к выпуску продуктах с размером пикселя 0,7 мкм будет применяться усовершенствованная ISOCELL 2.0. Несмотря на сложности, вызванные уменьшением размеров пикселей, она обеспечивает отличную производительность. Новая технология дополнительно улучшает структуру стенок между ячейками, что приводит к повышению светочувствительности на 12% по сравнению с предыдущей версией ISOCELL.

Новая линейка сенсоров с 0,7-мкм пикселями:

* ISOCELL HM2 — третий датчик изображения Samsung с разрешением 108 Мп, после HMX и HM1. Новый 108-мегапиксельный сенсор примерно на 15% компактнее, чем его предшественники с размером пикселя 0,8 мкм, и обладает на 10% меньшей высотой модуля камеры. HM2 получил Super PD, быстрое и эффективное решение для автофокусировки с определением фазы, и, как и HM1, технологию Nona-Binning для объединения девяти пикселей в один, а также трёхкратный зум без потери качества.
* ISOCELL GW3 — это датчик с разрешением 64 Мп, оптимизированный для устройств массового сегмента. Благодаря меньшему размеру пикселей, по оптическому размеру GW3 практически идентичен 48-мегапиксельному 0,8-мкм сенсору Samsung. Технологии Tetracell и Smart-ISO обеспечивают высокую яркость изображения и точную цветопередачу. Кроме того, GW3 идеально подходит для пользователей, ведущих активный образ жизни, благодаря электронной стабилизации изображения на основе гироскопа (EIS) для более чётких фото и видео. Датчик также поддерживает запись видео с разрешением до 4K со скоростью 60 кадров в секунду (fps).
* ISOCELL GM5 — это универсальный 48-мегапиксельный сенсор изображения, предназначенный для использования в телескопических или сверхширокоугольных камерах. В случае применения в качестве 5-кратного оптического телескопического датчика GM5 в полной мере реализует преимущества малого размера пикселя 0,7 мкм, сводя к минимуму высоту камеры. При сверхширокоугольной съёмке GM5 поддерживает запись в формате Full HD со скоростью 480 кадров в секунду. Датчик также предлагает функцию HDR — более быструю и энергоэффективную технологию HDR, которая ускоряет обработку изображений, отправляя показания каждого ряда пикселя для длинной, средней и короткой выдержки на мобильный процессор. Поскольку считывание выполняется на основе пикселей Tetracell размером 1,4 мкм, расположенных в формате 2х2, а не отдельных пикселей размером 0,7 мкм, HDR может обеспечить более яркие и четкие изображения с меньшими шумами.
* ISOCELL JD1 — это самый маленький в отрасли датчик изображения с разрешением 32 мегапикселя и диагональю 1/3,14 дюйма, что делает его идеальным решением для смартфонов с безрамочными дисплеями и вырезом для камеры или моторизованным выдвижным механизмом над экраном. Даже с 32 миллионами пикселей для съемки селфи с высокой детализацией камера может быть расположена под дисплеем, поскольку высота модуля сопоставима с таковыми у датчиков 0,9 мкм 20 Мп или 1,0 мкм 16 Мп. Как и GM5, JD1 — первый сенсор ISOCELL с функцией HDR.

ISOCELL HM2, GW3 и JD1 уже поступили в массовое производство. GM5 находится в стадии тестирования.

* Samsung впервые анонсировал свою технологию ISOCELL в 2013 году. Она сокращает  перекрёстные цветовые помехи между пикселями за счёт установки физического барьера между ними, что придаёт точкам небольшого размера большую точность цветопередачи. На базе этой технологии вендор представил первый в отрасли датчик изображения с размером пикселя 1,0 мкм в 2015 году и датчик 0,9-мкм датчик в 2017 году. В июне 2018 года Samsung презентовал обновлённую технологию изоляции пикселей, ISOCELL Plus.

Samsung Expands Advanced 0.7μm-Pixel ISOCELL Image Sensor Offerings for Wider Mobile Applications

Compact chips boast industry’s smallest pixel size, allowing sleeker designs and minimized camera bumps
The new 0.7μm lineup will adopt enhanced pixel technology with boosted light sensitivity, ISOCELL 2.0, later this year

Samsung Electronics, a world leader in advanced semiconductor technology, today introduced four new Samsung ISOCELL image sensors for its 0.7 micrometer (μm)-pixel product lineup; 108-megapixel (Mp) ISOCELL HM2, 64Mp ISOCELL GW3, 48Mp ISOCELL GM5 and 32Mp ISOCELL JD1. With the new 0.7μm ISOCELL technology, Samsung plans to expand the ultra-high-resolution offerings to mainstream smartphones.
“Samsung continues to pioneer innovations, such as ISOCELL Plus and Smart ISO, to deliver more pixels in a smaller package,” said Yongin Park, executive vice president of the sensor business at Samsung Electronics. “Last year, Samsung introduced the industry’s first 0.7μm-pixel image sensor and the first 108Mp sensors. Now we are bringing more of the advanced pixel technologies to mobile cameras in a variety of options that will enable high-resolution images and sleeker designs in a wider selection of tomorrow’s mobile devices.”
For ultra-high-resolution image sensors, even a mere 0.1μm-difference per pixel can have a significant impact on the overall size of the sensor as well as the height of the camera module. With pixels at 0.7μm, Samsung’s newest image sensors are up to 15-percent smaller than the 0.8μm sensors of the same resolution and reduce the height of the camera module by up to 10 percent. Smaller form factors give smartphone manufacturers more flexibility, such as added features or more streamlined designs, when developing their next-generation devices.
To collect an ample amount of light and increase the full well capacity despite the minute pixel sizes, Samsung has incorporated its advanced ISOCELL Plus and Smart-ISO technologies, especially optimized for 0.7μm. ISOCELL Plus retains the received light with a wall-like structure around the pixel while Smart-ISO makes full use of the incoming light by intelligently adjusting the ISO accordingly for optimal exposure.
In the latest 0.7μm products to be introduced later this year, Samsung will start rolling out an enhanced pixel technology, ISOCELL 2.0, which allows excellent performance despite the challenges with decreasing pixel sizes. The new technology further enhanced the wall structure between cells, resulting in added light sensitivity of up to 12 percent compared to the current ISOCELL Plus technology.

The New 0.7μm Lineup;

* ISOCELL HM2 is Samsung’s third 108Mp image sensor following the HMX and HM1. The new 108Mp-sensor is around 15-percent smaller than the 0.8μm-based predecessors, and reduces the height of the camera module by 10 percent. The HM2 features Super PD, a faster and more effective phase detecting auto focus solution, and like the HM1, comes with a nine-pixel binning technology as well as 3x lossless zoom.
* ISOCELL GW3 is a 64Mp-image sensor optimized for mainstream devices. Thanks to the smaller pixel size, the GW3’s optical size is nearly identical to that of Samsung’s 0.8μm 48Mp image sensor. In addition to Tetracell and Smart-ISO technologies that help the sensor take bright images with high color fidelity, the GW3 is ideal for active lifestyles, featuring gyro-based electronic image stabilization (EIS) for sharper still photos and steadier videos. The image sensor supports video recording at up to 4K resolution at 60 frames-per-second (fps).
* ISOCELL GM5 is a versatile 48Mp-image sensor designed for use in telescoping or ultra-wide angle cameras. When used as a 5x optical telescoping sensor for folded-zoom, the GM5 takes full advantage of the compact 0.7μm pixel size that minimizes the camera bulge. For ultra-wide shots, the GM5 supports high-speed full-HD recording at 480fps. The sensor also offers a staggered-HDR feature, a faster and more power-efficient HDR technology that expedites image processing by sending a readout of long, medium, and short exposures of each row of pixels respectively to the mobile processor. As the readout is performed based on Tetracell’s 1.4μm two-by-two pixels, rather than at the individual 0.7μm-pixel level, staggered-HDR can provide brighter and clearer images with less noise.
* ISOCELL JD1 is the industry’s smallest 32Mp-image sensor at 1/3.14-inches, making it an ideal solution for smartphones with bezel-less displays that incorporate a hole-in-active-area or motorized pop-up mechanism for the front-facing camera. Even with 32-million pixels to capture a highly detailed selfie, the camera sits comfortably under the display as the height of the sensor’s camera module is comparable to those of 0.9μm 20Mp or 1.0μm 16Mp sensors. Like the GM5, the JD1 is also the one the first ISOCELL image sensors to offer staggered-HDR.

Samsung ISOCELL HM2, GW3 and JD1 are currently in mass production, and the company is sampling GM5.

* Samsung first announced its ISOCELL technology in 2013, which reduces color crosstalk between pixels by placing a physical barrier, allowing small-sized pixels to achieve higher color fidelity. Based on this technology, Samsung introduced the industry’s first 1.0um-pixel image sensor in 2015 and a 0.9-pixel sensor in 2017. In June 2018, Samsung introduced an upgraded pixel isolation technology, the ISOCELL Plus.

Samsung представляет 1,2 мкм сенсор ISOCELL GN1 с улучшенной автофокусировкой и яркостью изображений

Samsung Electronics, мировой лидер в области передовых полупроводниковых технологий, представил ISOCELL GN1, новый 50-мегапикскльный сенсор изображения с размером каждого светочувствительного элемента 1,2 мкм. Благодаря крупному размеру пикселей, GN1 обладает повышенной светочувствительностью для съёмки при слабом освещении и автофокусировкой уровня зеркальных камер. ISOCELL GN1 – первый датчик Samsung, построенный на технологиях Dual Pixel и Tetracell.
Технология Dual Pixel использует 100 миллионов фотодиодов для получения информации о свете и быстрой автофокусировки, что соизмеримо с разрешением изображения в 100 мегапикселей. Принцип размещения двух фотодиодов рядом друг с другом в одном пикселе позволяет им принимать свет под разными углами для определения фазы. Благодаря тому, что все активные пиксели сенсора работают для осуществления автофокусировки, GN1 мгновенно обнаруживает необходимый неподвижный или движущийся под любым углом объект и фокусируется на нём даже в условиях низкой освещённости. При съёмке программный алгоритм Samsung трансформирует световой сигнал от каждой пары светодиодов в связке для одного пикселя, обеспечивая высокое разрешение изображения, сопоставимое по качеству со 100Мп.
Для съёмки при слабом освещении GN1 использует Tetracell, технологию слияния пикселей, которая позволяет им захватывать и обрабатывать больше света. Объединяя 4 пиксельных сигнала в 1, Tetracell удваивает размер пикселя до 2,4 мкм и в четыре раза повышает светочувствительность для создания более ярких кадров с разрешением 12,5Мп. Благодаря этому, в сочетании с быстрой автоматической фокусировкой, сенсор GN1 способен быстро настраиваться на объект съёмки даже в условиях экстремально низкой освещённости.
В дополнение к упомянутым выше, GN1 также получил технологию интеллектуального выбора оптимального значения ISO – Smart-ISO, HDR в реальном времени для съёмки сцены с несколькими экспозициями одновременно и электронную стабилизацию изображения на базе гироскопа (EIS), которая обеспечивает чёткость фото и видео, снятых в движении. За высокое качество видео отвечает поддержка разрешения до 8K при скорости 30 кадров в секунду.
Samsung ISOCELL GN1 поступил в массовое производство в этом месяце.

* Samsung впервые представил технологию ISOCELL в 2013-м году. Решение уменьшает цветовые перекрёстные помехи между пикселями, устанавливая физический барьер, что позволяет пикселям малого размера обеспечивать высокую точность цветопередачи.  Основываясь на этой технологии, Samsung представил первый в отрасли датчик изображения 1,0 мкм в 2015-м и 0,9 мкм – в 2017-м году. В июне 2018 года была показана обновлённая технология изоляции пикселей ISOCELL Plus.

Samsung Introduces 1.2μm 50Mp ISOCELL GN1 with Faster Auto-focusing and Brighter Images

Dual Pixel technology creates 100-million phase-detecting photodiodes for snappy auto-focusing and light information that can be translated up to 100 megapixels / Tetracell technology enables light-sensitive 2.4μm pixels for ultimate low-light photography

Samsung Electronics, a world leader in advanced semiconductor technology, today introduced Samsung ISOCELL GN1, a new 50-megapixel (Mp) image sensor with large 1.2μm-sized pixels. The ISOCELL GN1 is Samsung’s first image sensor to offer both Dual Pixel and Tetracell technologies. Thanks to the relatively larger pixel size, the GN1 brings image sensor performance to a new level with a combination of elevated light sensitivity for stellar low-light photos and DSLR-level auto-focus speeds, optimized for more dynamic picture-taking experiences.
“With innovative pixel technologies, Samsung has been at the forefront of offering high-performance image sensors that closely cater to increasingly diversifying market needs. The ISOCELL GN1 is part of that commitment to deliver stunning images to consumers in any environment,” said Yongin Park, executive vice president of sensor business at Samsung Electronics. “We will continue to introduce image sensor solutions at the cutting-edge that will lead the next trends in mobile photography.”
Creating desirable images is an indispensable element for today’s smartphone users who are well accustomed to visually grasping and cherishing special moments, wherever they are. To address various imaging preferences of the users, some smartphone makers put more emphasis on extremely detailed images with ultra-high resolutions, while some choose bigger pixels for bright results in low-light environments. The new Samsung ISOCELL GN1 fulfills these multiple needs at once with Dual Pixel and Tetracell technologies.
The GN1 brings best-in-class auto-focusing with 100 million phase detection auto-focus (PDAF) agents. Samsung’s Dual Pixel technology places two photodiodes side-by-side within a single pixel that can receive light from different angles for phase detection. With all of the sensor’s active pixels working as auto-focusing agents, the GN1 can detect and focus onto a desired still or moving object from every corner in an instant, even in low-light conditions. When capturing images, a single pixel output is created by merging the outputs from the two photodiodes within the pixel. Samsung also provides a software algorithm that takes light information from each photodiode to produce image resolutions comparable to 100Mp.
For ultimate low-light photography, the GN1 adopts Tetracell technology, a pixel-merging technique that improves the pixels’ capacity to capture and process more light. By binning four pixel signals into one, Tetracell doubles the image sensor’s pixel size to 2.4μm and quadruples the light sensitivity to take brighter 12.5Mp photographs. With improved light sensitivity combined with a powerful auto-focusing solution, the GN1 is able to focus on an object quickly even in extreme low-light environment to deliver both brighter and sharper results.
In addition to Dual Pixel and Tetracell technologies, the GN1 comes with Smart-ISO that intelligently selects the optimal ISO, real-time HDR that captures the scene in multiple exposures simultaneously, and gyro-based electronic image stabilization (EIS) that takes sharp images and video even when in motion. For premium video quality, the image sensor supports video recording at up to 8K resolution at 30 frames-per-second (fps).
Samsung ISOCELL GN1 started mass production this month.

Подобно человеческому глазу: как Samsung создаёт новые технологии для датчиков изображения

Йонгин Пак (Yongin Park), исполнительный вице-президент направления сенсоров в Samsung Electronics:

Мы привыкли фотографировать или снимать на видео моменты из нашей жизни и тут же делиться ими с друзьями. Это стало возможным благодаря инновациям в области камер смартфонов, и в основе этой революции – датчики изображения, мобильные чипы, которые преобразуют свет в цифровые данные.
Глаз человека – это своего рода «сенсор изображения», который мы используем для восприятия мира. Такой «биологический сенсор» обладает разрешением около 500 мегапикселей (Мп), что намного выше, чем у большинства современных зеркальных фотоаппаратов (40Мп) и смартфонов (12Мп). Индустрии предстоит пройти долгий путь, прежде чем качество фото сравняется с возможностями человеческого глаза.
Самым очевидным способом повысить качество снимков может показаться объединение максимально возможного числа пикселей в одном сенсоре, но в этом случае датчик будет слишком большим, размером с мобильный телефон. Чтобы интегрировать камеру со сверхвысоким разрешением в современный смартфон с «безрамочным» экраном в сверхтонком корпусе, датчик изображения должен быть максимально компактным.
С другой стороны, при использовании камер с небольшим количеством пикселей фотография может получаться тусклой или расплывчатой из-за того, что уменьшается площадь, с которой каждый пиксель поглощает световую информацию. Для того, чтобы найти идеальный баланс между числом пикселей и их размерами, необходимо технологическое мастерство высочайшего уровня.

Передовые технологии пикселей

Опираясь на технологическое лидерство и богатый опыт в сфере технологий памяти, Samsung удаётся находить эту грань, создавая сенсоры изображения. В мае 2019 года был представлен первый в отрасли датчик разрешением 64Мп, а всего через полгода – 108Мп. Тогда же вендор представил сенсоры изображения с минимальным в отрасли размером пикселя 0,7 мкм(1).
В новейшем сенсоре ISOCELL Bright HM1 с разрешением 108Мп Samsung применил запатентованную технологию Nonacell, которая значительно повышает уровень поглощения света пикселями.

Сенсоры, опережающие органы чувств

Большинство современных камер могут снимать только изображения, видимые человеческому глазу, на волнах длиной от 450 до 750 нанометров. Датчики, способные обнаруживать световые волны за пределами этого диапазона, мало распространены, но, несмотря на это, они могут быть полезны в широком спектре отраслей. Например, датчики изображения, способные воспринимать ультрафиолет, могут использоваться для диагностики рака кожи, поскольку на снятых на них кадрах цвет здоровых клеток будет отличаться от поражённых раком. Инфракрасные датчики изображения могут использоваться для эффективного контроля качества продукции.
До настоящего времени датчики изображения применялись, в основном, в смартфонах, но в ближайшем будущем они будут активно использоваться и в других стремительно развивающихся областях, таких как автономные транспортные средства, Интернет вещей (IoT) и дроны. Возможно, в будущем появятся и сенсоры, которые смогут снимать микробы, невидимые взгляду.
Специалисты Samsung не ограничиваются разработкой датчиков изображения – они изучают и другие типы сенсоров, например, способных воспринимать запахи или вкусы. Датчики, способные воспринимать даже то, что не улавливают человеческие органы чувств, скоро станут частью повседневной жизни.

1. До этого 0,8 мкм считался минимальным возможным размером пикселя.

[Editorial] Rivalling the Human Eye: How Samsung is Opening Up the Possibilities for Image Sensor Technology

by Yongin Park (EVP, Head of Sensor Business Team, System LSI Business)

Taking pictures or videos throughout the day has become part of our normal lifestyles and no longer done just to capture special events. Whip out your mobile camera to immortalize a delectable-looking meal, to record your latest dance moves, or even just when you’re having a good hair day, and you’re ready to share your images with friends right away. These seamless experiences have become possible thanks to remarkable advancements in recent mobile photography, and at the very heart of this revolution is the mobile chips that transform light into digital data – image sensors.
The image sensors we ourselves perceive the world through – our eyes – are said to match a resolution of around 500 megapixels (Mp). Compared to most DSLR cameras today that offer 40Mp resolution and flagship smartphones with 12Mp, we as an industry still have a long way to go to be able to match human perception capabilities.
Simply putting as many pixels as possible together into a sensor might seem like the easy fix, but this would result in a massive image sensor that takes over the entirety of a device. In order to fit millions of pixels in today’s smartphones that feature other cutting-edge specs like high screen-to-body ratios and slim designs, pixels inevitably have to shrink so that sensors can be as compact as possible.
On the flip side, smaller pixels can result in fuzzy or dull pictures, due to the smaller area that each pixel receives light information from. The impasse between the number of pixels a sensor has and pixels’ sizes has become a balancing act that requires solid technological prowess.

Cutting-Edge Pixel Technologies

Drawing from the technology leadership and experience our memory business possesses, Samsung has been managing to expertly navigate this balance in our image sensors. In May 2019, we were able to announce the industry’s first 64Mp sensor, and just six months later, brought 108Mp sensors to the market.
For our latest 108Mp image sensor, the ISOCELL Bright HM1, we implemented our proprietary ‘Nonacell technology’, which dramatically increases the amount of light absorption pixels are capable of. Compared to previous Tetracell technology which features a 2×2 array, the 3×3 pixel structure of Nonacell technology allows, for instance, nine 0.8μm pixels to function as one 2.4-μm pixel. This also mitigates the issue raised by low-light settings where light information is often scarce.
In 2019, Samsung was also the first to introduce image sensors based on 0.7μm pixels. The industry had considered 0.8μm as the smallest possible size pixels could be reduced to, but to our engineers, ‘technological limitations’ are just another challenge that motivates their innovation.

Sensors that Go Beyond Our Senses

Most cameras today can only take pictures that are visible to the human eye at wavelengths between 450 and 750 nanometers (nm). Sensors able to detect light wavelengths outside of that range are hard to come by, but their use can benefit a wide range of areas. For example, image sensors equipped for ultraviolet light perception can be used for diagnosing skin cancer by capturing pictures to showcase healthy cells and cancerous cells in different colors. Infrared image sensors can also be harnessed for more efficient quality control in agriculture and other industries. Somewhere in the future, we might even be able to have sensors that can see microbes not visible to the naked eye.
Not only are we developing image sensors, but we are also looking into other types of sensors that can register smells or tastes. Sensors that even go beyond human senses will soon become an integral part of our daily lives, and we are excited by the potential such sensors have to make the invisible visible and help people by going beyond what our own senses are capable of.

Aiming for 600Mp for All

To date, the major applications for image sensors have been in the smartphones field, but this is expected to expand soon into other rapidly-emerging fields such as autonomous vehicles, IoT and drones. Samsung is proud to have been leading the small-pixel, high-resolution sensor trend that will continue through 2020 and beyond, and is prepared to ride the next wave of technological innovation with a comprehensive product portfolio that addresses the diverse needs of device manufacturers. Through relentless innovation, we are determined to open up endless possibilities in pixel technologies that might even deliver image sensors that can capture more detail than the human eye.

Сенсор Samsung ISOCELL Bright HMX приносит качество профессиональных камер в смартфоны

Достижения в области совершенствования технологий для мобильных устройств в последние годы позволили не только существенно улучшить и расширить функциональные возможности камер смартфонов, но и дополнить их элементами искусственного интеллекта. Однако проблема улучшения качества фото/видео изображения, полученного камерой смартфона пока остаётся наиболее важной и востребованной для пользователя. Специалисты Samsung Electronics не только помнят об этом, но и постоянно работают над совершенствованием технологии камер для своих смартфонов и стремятся сохранить лидерство в указанной области.
Как очередное подтверждение этому - новый 108-мегапиксельный (МП) сенсор Samsung ISOCELL Bright HMX, первый в отрасли сенсор для мобильных устройств, включающий более 100 миллионов пикселей. Этот новый сенсор, обладая разрешением, аналогичным разрешению матриц среднеформатных профессиональных цифровых камер, даёт возможность не только получать исключительно чёткие снимки, но и обеспечивать высочайшее качество изображения даже при очень низких уровнях освещённости.

Профессиональное качество фото/видео изображения теперь доступно и для камер смартфона

Сенсор ISOCELL Bright HMX является результатом дальнейшего развития технологии предыдущего сенсора с разрешением 108Mп и пикселем размером 0,8 мкм, благодаря чему каждый кадр изображения включает 108 миллионов эффективных пикселей. Такое количество пикселей в сенсоре позволяет получать исключительно детальные изображения, высочайшая чёткость которых сохраняется даже при большом увеличении или кадрировании снимка. Высокое качество обеспечивается за счёт использования пиксела достаточно большого размера (0,8 мкм) и новый сенсор является первым в индустрии сенсором для мобильных устройств такого большого формата – 1/1.33 дюйма (9.6x7.2 мм). Известно, что чем больше размер пикселя, тем выше отношение “сигнал/шум”, тем меньше уровень цифрового шума в изображении и тем выше его качество. Все эти особенности инновационного сенсора ISOCELL Bright HMX позволяют ему воспринимать больше света в условиях низкой освещённости, т.е. выявлять больше деталей даже в тёмных участках сцены. В условиях хорошей освещённости сенсор с высоким разрешением лучше передаёт детали текстуры объектов и обеспечивает более точную цветопередачу.
Технология Samsung ISOCELL Plus – другой важный компонент, лежащий в основе сенсора ISOCELL Bright HMX. Эта инновационная технология изоляции пикселей позволяет минимизировать оптические потери (потери света) и повышать чистоту цвета от каждого отдельного пикселя, не допуская “загрязнения” его цветом от соседних. В этой технологии структура фотодиода каждого пикселя окружается перегородкой из инновационного материала, благодаря которой свет, падающий на пиксел не выходит за его пределы. Это является существенным улучшением технологии сенсоров с обратной подсветкой (BSI сенсоров), недостатком которых было ухудшение качества изображения за счёт перекрёстных помех от взаимодействия соседних пикселей, возникающих из-за проникновения света из конкретного пикселя в соседние.
Поначалу разработчики пытались формировать физические барьеры между соседними пикселями, изолируя их друг от друга и накрывая их микролинзами, чтобы увеличить количество света, попадающего на фотодиод, но одновременно это приводило к повышению оптических потерь. Преимущество технологии ISOCELL Plus заключается в замене металлического барьера вокруг пикселя новым инновационным материалом, что позволило минимизировать оптические потери и снизить эффект отражения света. Благодаря технологии ISOCELL Plus на фотодиод попадает больше света, что повышает КПД преобразования света пикселем, даже если этот пиксель имеет небольшие размеры.

Технология повышения качества изображения от сенсора при любых уровнях освещённости

При освещении пикселей светом в них возникает электрический сигнал, который усиливается аналоговым усилителем и далее преобразуется в цифровой сигнал с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Заданное значение ISO светочувствительности (‘Native ISO’) – это установленное по умолчанию значение светочувствительности сенсора камеры, при котором обеспечивается максимальная детализация изображения и отклонения от этого значения могут привести либо к чрезмерному повышению или уменьшению светочувствительности сенсора. Если в камере “зашито” только одно такое значение “native ISO”, то при съёмке ярко освещённого объекта сигнал от пикселей может испытать чрезмерное усиление (быстро достичь порога насыщения), а при съёмке сюжета при низкой освещённости это приведет к появлению нежелательного цифрового шума, проявляющегося в искажении цвета.
В новом мобильном сенсоре, созданном по технологии ISOCELL Bright HMX, Samsung реализовал способ, устраняющий эту проблему. Он заключается в использовании технологии Smart-ISO (с одним низким и одним высоким значением усиления ISO светочувствительности). Применение этой технологии позволяет сенсору правильно выбирать значения коэффициента усиления в зависимости от уровня освещённости сцены, оптимизируя тем самым процесс конвертации светового сигнала в электрический. Это позволяет получать правильно экспонированные кадры изображения в широком диапазоне изменения условий освещённости. Другими словами, технология Smart-ISO – это реализация на практике элементов искусственного интеллекта в системе обработки изображения, полученного сенсором.
Важно заметить, что создание сенсора Samsung ISOCELL Bright HMX даёт возможность решить старую проблему фотографии – получение высококачественных снимков в условиях низкой освещённости. Известно, что чем больше в сенсоре пикселей, тем выше разрешение изображения, но если размеры пикселя большие, то сенсор обладает большей чувствительностью к свету, а это означает, что качество изображения и цветопередача лучше. Специалисты всегда старались найти компромисс между размером пикселя и размерами матрицы сенсора, чтобы обеспечить высокое качество снимков при низкой освещённости. Специалисты Samsung решили эту проблему с помощью технологии Tetracell.
В сенсоре ISOCELL Bright HMX они реализовали инновационный алгоритм, который объединяет 4 соседних пикселя в один (кластер), в результате чего формируется пиксель размером 1,6 мкм из четырёх 0,8-мкм пикселей. Но даже после этого объединения пикселей в ISOCELL Bright HMX сенсоре, включающим более 100 миллионов пикселей, обеспечивается 27-мегапиксельное разрешение, позволяющее получить снимки исключительно высокого качества даже при очень низком уровне освещённости.
Кроме технологий повышения качества изображения за счёт интеллектуальной системы учёта уровня освещённости, сенсор ISOCELL Bright HMX обладает также исключительно быстродействующей системой автофокусировки Super-PD, обеспечивающей высочайшую чёткость изображения. Благодаря технологии Super-PD, пользователи могут получать чёткие и яркие фотоснимки с великолепной проработкой деталей как неподвижных, так и динамичных объектов даже в условиях низкой освещённости.
Обычные системы автофокусировки требуют использования процессора, осуществляющего поиск деталей сюжета с высоким контрастом с использованием метода проб и ошибок для получения максимально чёткого изображения. Фазовая система фокусировки, реализованная с помощью технологии Super-PD с использованием PD пикселов, позволяет быстро оценить расстояние до объекта и автоматически сфокусировать объектив для получения чёткого снимка.
Благодаря технологиям повышения качества изображения сюжетов при низкой/высокой освещённости, а также благодаря быстрой системе автофокусировки, улучшающей чёткость изображения динамичных сцен, реализованных в сенсоре ISOCELL Bright HMX, пользователи смогут получать снимки высочайшего качества любых сюжетов при любом освещении.

Samsung’s ISOCELL Bright HMX Brings the High Performance of Professional Cameras to the Smartphone

The advances made in recent years to mobile technology have resulted in some amazing user benefits – from enhanced productivity features to intelligent performance. But one feature that users consistently value highly is camera sophistication. Samsung Electronics is not only aware of this, but also works tirelessly to ensure that their camera technology remains cutting-edge.
Accordingly, Samsung has released its 108-megapixel (Mp) ISOCELL Bright HMX, the industry’s first mobile image sensor to exceed 100 million pixels. Boasting a resolution similar to that of a medium format expert-grade camera, this new image sensor not only enables the user to capture extremely sharp photos, but also allows them to do so in a wide range of adverse lighting conditions. Check out the video below to see the ISOCELL Bright HMX’s features and user benefits in-depth.

Bringing Professional-grade Quality to the Smartphone Camera

Following in the footsteps of Samsung’s expansion of its 0.8μm image sensor range, the ISOCELL Bright HMX delivers 108Mp – 108 million effective pixels – in each individual image. This pixel-count allows the camera to deliver extremely well-defined images that remain sharp even when zoomed in or cropped. The image sensor achieves this by utilizing 0.8μm-sized pixels, and is the first mobile image sensor in the industry to feature a larger 1/1.33-inch size. These features enable the ISOCELL Bright HMX to absorb more light in low-lit environments, allowing the sensor to ‘see’ more when formulating a photograph. In better-lit conditions, having a high-quality image sensor allows for sharper textures and better overall color accuracy.
Samsung’s ISOCELL Plus technology is another key component underpinning the ISOCELL Bright HMX. This advanced pixel isolation technology minimizes optical loss and prevents each 0.8μm pixel from being contaminated by the colors of the ones adjacent to it. Placing a barrier around each pixel, this technology represents a vast improvement on the previous backside illuminated (BSI) sensors, which were susceptible to quality degradation due to pixel crosstalk. Engineers also tried introducing a physical barrier between neighboring pixels, isolating them and allowing more light to be gathered by the micro-lens and absorbed by the photodiode, but this also led to optical loss. ISOCELL Plus technology replaces a metal barrier with an innovative new material that minimizes optical loss and light reflection. It also allows the photodiode to absorb more light, resulting in superb pixel performance, even with smaller pixel sizes.

Sensor Technology for Best Performance in All Lighting Conditions

When pixels receive light information, that information is then subjected to analog gain or signal amplification before being converted into a digital signal by the analog digital convertor (ADC). ‘Native ISO’ is the baseline setting that a camera is set to that allows it to get the most detail out of an image, deviation from which can result in unwanted amplification or reduction of the sensor’s sensitivity to light. But with just a single native ISO, over-amplification can occur when conditions are very bright and unwanted noise can appear when an environment is low-light.
With the ISOCELL Bright HMX, Samsung has created a solution to mitigate these issues by incorporating Smart-ISO technology (including one low and one high amplification ISO) into the new mobile image sensor. The inclusion of this technology allows the sensor to intelligently select amplification levels according to how the scene is lit, optimizing light-to-electric signal conversation and making cameras more versatile across a range of lighting environments.
Notably, Samsung’s ISOCELL Bright HMX helps users manage the age-old question in photography of – how best to capture photographs in low-light conditions. While taking pictures with smaller pixels allows for better resolution, utilizing larger pixels is the best way to improve the sensor’s ability to absorb light. Thus, it has been necessary to find some kind of middle ground in which good quality photos can be captured in poorly lit environments. That’s where Samsung’s Tetracell Technology comes in. In the ISOCELL Bright HMX, an advanced algorithm rearranges pixels according to lighting condition, merging clusters of four pixels into single pixels and allowing 0.8μm pixels to be transformed into 1.6μm ones. Even after merging of pixels, by having over 100 million pixels to start with, ISOCELL Bright HMX still ensures incredibly high 27Mp resolutions for great low-light photography.
As well as offering users advanced lighting condition management technology, the ISOCELL Bright HMX also features Super-PD autofocus for fast and accurate autofocus capabilities. Users can capture crisp, clear photos with precise focus of both still and moving objects, even in low-light environments.
Conventional autofocus capabilities require the processor to find the areas of highest contrast and employ a trial and error method to achieve an optimal focus. However, phase detection autofocus enabled by Super-PD technology means that mobile image sensors which feature PD pixels can quickly calculate how far away an object is and automatically optimize focus for the shot.
With the low-light, bright-lit and auto-focused movement photography capabilities offered by the ISOCELL Bright HMX image sensor, users will be able to capture those special moments in outstanding quality, no matter what the conditions may be.

Samsung представляет первый в отрасли мобильный сенсор с размером пикселя 0,7 мкм

Сенсор Samsung ISOCELL Slim GH1 получил разрешение 43,7 Мп при очень компактном форм-факторе, идеально подходящем для тонких смартфонов с безрамочным дисплеем

Samsung Electronics, мировой лидер в области передовых полупроводниковых технологий, представил первую фотоматрицу ISOCELL Slim GH1 c размером пикселя 0,7 микрометров (мкм) и разрешением 43,7 Мп. Благодаря технологии ISOELL Plus, 43,7 млн точек размером 0,7 мкм размещены в одном компактном сенсоре, предоставляя оптимальное решение для тонких смартфонов с безрамочным дисплеем.
«Samsung продолжает создавать инновационные фотоматрицы, начиная с первого в отрасли микрометрового сенсора изображения и заканчивая датчиками ультравысокого разрешения 64 и 108 Мп с размером точки 0,8 мкм, – отметил Йонгин Пак (Yongin Park), исполнительный вице-президент направления сенсоров в Samsung Electronics. – Мы рады предоставить ещё одно революционное решение, ISOCELL Slim GH1 с пикселем 0,7 мкм, которое позволит сочетать изящный тонкий дизайн смартфонов с превосходным качеством изображения».
Мобильный датчик ISOCELL Slim GH1 обладает наименьшим размером пикселя в отрасли – 0,7 мкм. Благодаря новейшей фирменной технологии изоляции пикселей ISOCELL Plus, которая сводит к минимуму цветовые перекрёстные помехи и оптические потери, крошечные пиксели способны поглощать достаточно света для ярких и чётких фотографий. В условиях низкой освещенности GH1 использует технологию слияния пикселей Tetracell для более высокой светочувствительности, эквивалентной этому показателю у датчика изображения с размером точки 1,4 мкм.
ISOCELL Slim GH1 получил высокое разрешение 7968×5480 и способен снимать видео в формате 4K (3840×2160) с минимальными потерями поля зрения (FoV), в то время как большинство сенсоров подобного разрешения «обрезают» картинку. Используя технологию Tetracell, GH1 обеспечивает съёмку в качестве 3984×2740, превышающем 4K (3840×2160), сохраняя все детали на фоне при записи видео или фото с частотой 60 кадров в секунду.
Для создания более чётких фотографий и видео GH1 получил электронную стабилизацию изображения (EIS) на основе гироскопа, быструю и точную автофокусировку Super PD с определением фазы. Кроме того, поддержка динамического диапазона (HDR) в реальном времени обеспечивает более сбалансированную экспозицию и насыщенный цвет даже при съёмке в условиях смешанного освещения.
Ожидается, что Samsung ISOCELL Slim GH1 поступит в массовое производство к концу 2019 года.

* Samsung впервые представил технологию ISOCELL в 2013 году. Она снижает цветовые перекрёстные помехи между пикселями, устанавливая физический барьер и позволяя пикселям малого размера обеспечивать более точную цветопередачу. Основываясь на этой технологии, Samsung представил первый в отрасли датчик изображения с размером точки 1 мкм в 2015 году и с 0,9 мкм – в 2017 году. В июне 2018 года Samsung презентовал обновлённую технологию изоляции пикселей ISOCELL Plus.

Samsung Introduces Industry’s First 0.7μm-pixel Mobile Image Sensor

Samsung ISOCELL Slim GH1 offers 43.7 megapixels in an extremely compact package, ideal for slim full-display smartphones

Samsung Electronics, a world leader in advanced semiconductor technology, today introduced the industry’s first 0.7-micrometer (μm)-pixel image sensor, the 43.7-megapixel (Mp) Samsung ISOCELL Slim GH1. Thanks to advanced ISOELL Plus technology, the new ultra-high-resolution GH1 image sensor embraces 43.7-million 0.7μm-sized pixels in a super-small package, providing the optimum solution for slim full-display devices.
“Samsung has been stepping up in pixel technology innovation from the industry’s first 1.0μm-pixel image sensor, to most recently, 0.8μm ultra-high-resolution sensors at 64Mp and 108Mp,” said Yongin Park, executive vice president of the sensor business at Samsung Electronics. “We are pleased to deliver yet another breakthrough with the industry’s first 0.7μm pixel image sensor, the ISOCELL Slim GH1 that will enable sleeker and more streamlined designs as well as excellent imaging experiences in tomorrow’s smartphones.”
The ISOCELL Slim GH1 is the industry’s first mobile image sensor to adopt the smallest pixel size in the industry at 0.7μm. By utilizing ISOCELL Plus, Samsung’s latest pixel isolation technology that minimizes color cross-talk and optical loss, the tiny 0.7μm pixels are able to absorb sufficient light information to produce bright and vivid photographs. In low-light environments, the GH1 makes use of pixel-merging Tetracell technology that enables higher light sensitivity equivalent to that of a 1.4μm-pixel image sensor.
For video recording at 4K (3,840×2,160) resolutions, the ISOCELL Slim GH1, with a high resolution of 7,968×5,480, is able to take 4K videos with minimum loss in field of view (FoV), while most high-resolution image sensors crop or scale down full image resolutions that result in a reduced FoV. Using Tetracell technology, the GH1 is converted down to 3,984×2,740, a resolution that snugly covers the 4K (3,840×2,160) resolution, allowing users to capture more detailed backgrounds when recording high-resolution videos or selfies at 60T frames per second (fps).
For sharper photographs and video, the GH1 supports a gyro-based electronic image stabilization (EIS) and a high-performing phase detection auto-focus technology, Super PD, allowing fast and accurate autofocus. In addition, the real-time high dynamic range (HDR) feature delivers more balanced exposure and richer color even in mixed-light environments.
The Samsung ISOCELL Slim GH1 is expected to be in mass production by the end of this year.

* Samsung first announced its ISOCELL technology in 2013, which reduces color cross-talk between pixels by placing a physical barrier, allowing small-sized pixels to achieve higher color fidelity. Based on this technology, Samsung introduced the industry’s first 1.0um-pixel image sensor in 2015 and a 0.9-pixel sensor in 2017. In June 2018, Samsung introduced an upgraded pixel isolation technology, the ISOCELL Plus.

Samsung System LSI представляет новый 64-мегапиксельный сенсор для мобильных фото/видеокамер

Подразделение Samsung System LSI сегодня анонсировало новый 64-мегапиксельный сенсор ISOCELL Bright GW1, который является продолжением линейки фирменных датчиков размером пикселя 0,8 мкм.
Новые модули камер этой серии, благодаря технологии Tetracell, позволяют группировать пиксели в четвёрки для повышения светочувствительности в неблагоприятных условиях освещения. В результате получаются достаточно качественные снимки с разрешением 16Мп. Кроме того, имеется поддержка технологии real-time high dynamic range (HDR).
В официальном пресс-релизе Samsung говорится, что новый датчик обеспечивает динамический диапазон 100 дБ, что приближает его чувствительность к тому, что способен видеть человеческий глаз (120 дБ). Большинство современных датчиков обладает динамическим диапазоном не более 60 дБ. Также новый сенсор поддерживает систему Super PD (быстрый фазовый автофокус) и может обеспечивать запись видео в формате Full HD со скоростью 480 кадров в секунду.
Помимо 64-мегапиксельного ISOCELL Bright GW1 сегодня представлен и 48-мегапиксельный датчик второго поколения – 48Mp ISOCELL Bright GM2. Он также  поддерживает фирменные технологии Tetracell и Super PD.
Сенсоры уже доступны партнёрам Samsung в качестве инженерных образцов. Массовый выпуск состоится во второй половине этого года.
Не исключено, что новый 64Mp ISOCELL Bright GW1 может быть установлен в будущий флагман Galaxy Note10. 

Samsung to Bring Industry’s Highest Resolution for Mobile Cameras with New 64Mp ISOCELL Image Sensor

The company expands its 0.8μm image sensor lineup with 64Mp ISOCELL Bright GW1 and 48Mp ISOCELL Bright GM2 that allow vibrant ultra-high resolution mobile photography

Samsung Electronics, a world leader in advanced semiconductor technology, today introduced two new 0.8-micrometer (μm) pixel image sensors – the 64-megapixel (Mp) Samsung ISOCELL Bright GW1 and 48Mp ISOCELL Bright GM2. With the addition, Samsung expands its 0.8μm image sensor lineup, the smallest pixel size currently available in the market, from existing 20Mp to ultra-high 64Mp resolutions.
“Over the past few years, mobile phone cameras have become the main instrument for recording and sharing our everyday moments,” said Yongin Park, executive vice president of sensor business at Samsung Electronics. “With more pixels and advanced pixel technologies, Samsung ISOCELL Bright GW1 and GM2 will bring a new level of photography to today’s sleekest mobile devices that will enhance and help change the way we record our daily lives.”
ISOCELL Bright GW1 is a 64Mp image sensor that features the highest resolution in Samsung’s 0.8μm-pixel image sensor lineup. With pixel-merging Tetracell technology** and remosaic algorithm***, GW1 can produce bright 16Mp images in low-light environments and highly-detailed 64Mp shots in brighter settings. To take pictures resembling the way the human eye perceives its surroundings in a mixed light environment, GW1 supports real-time high dynamic range (HDR) of up to 100-decibels (dB) that provides richer hues. In comparison, the dynamic range of a conventional image sensor is at around 60dB, while that of the human eye is typically considered to be around 120dB.
GW1 is equipped with a Dual Conversion Gain (DCG) that converts the received light into an electric signal according to the illumination of the environment. This allows the sensor to optimize its full well capacity (FWC), utilizing the collected light more efficiently especially in bright environments. Sharper results can be delivered through Super PD, a high-performance phase detection auto-focus technology, and full HD recording at 480 frames-per-second (fps) is supported for smooth cinematic slow motion videos.
ISOCELL Bright GM2 is a 48Mp image sensor that also adopts Tetracell technology in low-light environments and a remosaic algorithm in well-lit settings, bringing highly-detailed pictures with natural and vivid colors. GM2, like GW1, adopts DCG as well for added performance and Super PD for fast autofocus.
Samsung ISOCELL Bright GW1 and GM2 are currently sampling and are expected to be in mass production in the second half of this year.

*Samsung first announced its ISOCELL technology in 2013, which reduces color-cross talk between pixels by placing a physical barrier, allowing small-sized pixels to achieve higher color fidelity. Based on this technology, Samsung introduced the industry’s first 1.0um-pixel image sensor in 2015 and 0.9-pixel sensor in 2017. In June 2018, Samsung introduced an upgraded pixel isolation technology, the ISOCELL Plus.
**Tetracell technology merges four pixels into one so that users can achieve high quality images in all light conditions.
***In bright environments, Tetracell uses a re-mosaic algorithm to produce full resolution images.

Конгломерат Samsung продемонстрировал свои новейшие достижения на MWCS 2018 в Шанхае

Проходившая 27-29 июня в китайском Шанхае крупнейшая в Азии выставка мобильных и IT-технологий MWCS 2018 (Mobile World Congress Shanghai) в очередной раз продемонстрировала лидирующие позиции южнокорейского конгломерата Samsung в этом секторе бизнеса.
В частности, подразделение Samsung System LSI продемонстрировало свои достижения в производстве ключевых компонентов для смарт-устройств, включая полупроводники, датчики изображения семейства ISOCELL, AI-платформу и фирменные мобильные процессоры следующего поколения  Exynos.
В этом году в новом международном выставочном центе Шанхая, где проводилась MWCS, были представлены 550 компаний из 100 стран мира. И поскольку масштаб  форума постоянно расширяется, в Samsung придают участию в этом мероприятии важное значение.
Для техногиганта MWCS является идеальной площадкой для демонстрации продуктов, предназначенных не только для собственных нужд, но и для многочисленных сторонних заказчиков, которые неспособны производить столь продвинутые качественные компоненты самостоятельно. Как известно, подавляющее большинство китайских производителей мобильной электроники являются именно таковыми, поэтому их взоры постоянно прикованы к достижениям крупнейших игроков, готовых снабжать их необходимыми компонентами для выпуска собственных смарт-устройств.
Подразделение Samsung LSI участвует в MWCS с прошлого года, учитывая растущее присутствие Китая на мировом рынке технологий. На этот раз южнокорейский вендор особо выделил из всего спектра своего продуктового портфеля дисплеи, датчики ISOCELL для фото/видеокамер, чипсеты Exynos, NFC-модули и готовые решения для выпуска смарт-акустики. Также были представлены последние решения в области фотосенсоров - ISOCELL Plus, которые теперь предлагаются клиентам со всего мира, включая Китай.

ISOCELL

Серия фотосенсоров ISOCELL впервые была показана на MWCS 2017. Это собственная разработка Samsung, которая предлагает решения для ультратонких устройств, которым требуются камеры высокого качества.
В числе передовых модулей с применением технологии ISOCELL, представленных на MWCS, особо выделяется ISOCELL Slim 3P9 с поддержкой Plug and Play для основных камер, устанавливаемых на тыльной стороне мобильных гаджетов.
Решение Plug and Play упрощает процесс разработки и оптимизации модуля камеры, то есть предоставляет решение «под ключ», состоящий из сенсора ISOCELL и других базовых элементов, предварительно настроенных для обеспечения качества изображения стандарта VCX. Производители могут просто подключить модуль к устройству, сэкономив до 4-х месяцев, которые обычно занимает разработка софта и подбор необходимых электронных компонентов.
ISCELL Plus - новая технология Samsung, касающаяся изоляции пикселей. Она пдразумевает замену прежней металлической сетки, разделяющей фотодиоды, новым инновационным новым материалом от японской Fujifilm, что минимизирует оптические потери и снижает эффект переотражения света. Технология ISOCELL Bright, использующая технологию Tetracell, объединяет 4 пиксела в один, чтобы пользователи могли получать высококачественные изображения при любых условиях освещения. А ISOCELL Fast использует технологию Dual Pixel для более быстрой и точной автофокусировки - даже в условиях низкой освещённости.

Exynos

Серия Exynos - это системные процессоры на чипе (SoC), ипользующиеся в собственной линейке мобильных устройств Samsung, теперь предоставляет новейшие возможности по производительности, эффективности и подключению.
Exynos Series 7 9610 - это высокопроизводительный прикладной процессор от Samsung LSI, который был представлен в начале этого года, с расширенными возможностями обработки изображений для поддержки функций камеры, подобной DSLR, с обработкой изображений на основе AI (искусственного интеллекта). Это также первый в отрасли SoC, который предлагает ускоренную видеосъёмку с частотой 480 кадров в секунду для создания эффекта замедленного движения. Благодаря запатентованной технологии обработки изображений DSP (digital signal processor) владельцы мобильных устройств могут применять функцию обнаружения объектов для различных приложений с использованием AI, классификации фотогалереи и обеспечения безопасности устройства.
Exinos 9810, также представленный в этом году, является премиальным процессором Samsung с центральным ядром 3-го поколения для расширения возможностей AI и мультимедиа. Exynos 7885 - это процессор верхнего уровня в среднеценовом сегменте, запущенный в конце 2017 года, а 7872 является первым, который получил большое процессорное ядро в массовом сегменте. Предлагая оптимизированную производительность и улучшенную энергоэффективность, процессоры Exynos обеспечивают работу отличного пользовательского интерфейса.

NFC & Smart Speaker от Samsung: новейшие достижения в бесконтактной технологии передачи данных и интеллектуальной домашней техники

NFC Mobile POS и NFC Power Transfer - новейшая технология бесконтактной передачи зашифрованных данных. С помощью Mobile POS мобильное устройство может использоваться для замены POS-сканера для виртуальных платежей, а с помощью Power Transfer мобильный телефон может передавать поток данных мобильным аксессуарам с использованием излучения NFC RF.
Смарт-динамик является продвинутым персональным помощником, способным отвечать ответа на вопросы, проигрывать вашу любимую музыку и контролировать подключённые домашние устройства. Он создан на основе набора различных компонентов и микросхем Samsung, включая Exynos AP, RF, PMIC, датчик изображения и элементы защиты безопасности. Эталонная платформа Samsung для смарт-устройств помогает производителям сократить время разработки и ускорить выход на рынок.

Samsung System LSI Showcases Innovative Semiconductor Technology at 2018 MWC Shanghai

The 2018 Mobile World Congress Shanghai (MWCS) sees Samsung Electronics’ System LSI Business (“S.LSI”) showcase its innovative semiconductor technology which enhances device experience, with the image sensor, ISOCELL, and mobile AP, Exynos, ranges at its core.
MWCS is Asia’s leading tech industry event, taking place this year at the Shanghai New International Expo Center from June 27 – 29. This year over 100 countries are represented, with 550 companies attending. As the scale of MWCS is continually expanding, the event provides the perfect platform for Samsung to showcase its latest groundbreaking semiconductor technologies.
S.LSI has been participating in MWCS since last year, recognizing the growing importance of the Chinese presence in the global technology market.  Highlighted at MWCS this year are S.LSI’s ISOCELL, Exynos, NFC and smart speaker ranges, with a variety of solutions – including the new ‘ISOCELL Plus’ – on show for customers from all around the world including China.

ISOCELL

The ISOCELL series, first launched at MWCS 2017, is named after the patented Samsung ISOCELL technology which offers solutions for devices that require ultra-slim designs with high quality cameras.
Among the cutting-edge developments to the ISOCELL series presented at MWCS is the ISOCELL Slim 3P9 with Plug and Play solution for rear camera modules. The Plug and Play solution simplifies the camera module development and optimization process by providing a turnkey module, made up of an ISOCELL sensor and other primary elements from preferred partners, pre-tuned for VCX-standard image quality. Manufacturers can simply plug the module into a device, saving up to four months of development time.
The ISOCELL Plus, a new pixel isolation technology from Samsung, replaces the metal grid formed over the photodiodes with an innovative new material minimizing optical loss and light reflection. The ISOCELL Bright, harnessing Tetracell technology, merges four pixels into one so that users can achieve high quality images in all light conditions. The ISOCELL Fast utilizes Dual Pixel technology for faster, more accurate auto focus – even in low light conditions.

Exynos

The Exynos series, the system-on-a-chip processors featured in Samsung’s own line of mobile devices, presents the latest in performance, efficiency and connectivity options.
The Exynos Series 7 9610 is a S.LSI’s high-end application processor that was introduced earlier this year, with enhanced image processing capabilities to support DSLR-like camera functions with AI-powered image processing. It is also the industry’s first SoC to offer 480fps filming for super slow-motion videos. Thanks to its patented vision-image processing DSP (digital signal processor), users can harness its object detection feature for various AI-powered applications, picture gallery classification and device security.
Also introduced this year, the Exynos 9810 is a premium processor, with Samsung’s 3rd-generation CPU core for enhanced AI and multimedia capabilities. The Exynos 7885 is a high-mid tier processor launched at the end of 2017, and the 7872 is the first to adopt a big CPU core in the volume-zone segment. Offering optimized performance and improved power efficiency, the Exynos processors provide for an incredible user experience.

NFC & Smart Speaker: The Latest in Contactless and Smart Home Technology

NFC Mobile POS and NFC Power Transfer exhibits the latest in contactless technology. With the Mobile POS, a mobile device can be used to replace a POS reader for virtual payments, and with the Power Transfer, a mobile phone can transfer power to mobile accessories utilizing NFC RF radiation.
The smart speaker is a great personal assistant for answering questions, playing your favorite music and controlling connected home devices. Based on various Samsung ICs, including Exynos AP, RF, PMIC, image sensor and secure element. Samsung’s smart speaker reference platform helps manufacturers reduced development time and a faster time-to-market.