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Samsung stellt 200-Megapixel-Bildsensor vor

Samsungs neuer 200-Megapixel-Bildsensor ISOCELL HP2 soll schon bald in den Highend-Modellen des Herstellers zum Einsatz kommen. (c) Samsung

Samsungs neuer 200-Megapixel-Bildsensor ISOCELL HP2 soll schon bald in den Highend-Modellen des Herstellers zum Einsatz kommen. (c) Samsung

Der ISOCELL HP2 verfügt über 200 Millionen 0,6-Mikrometer-Pixel (μm) in einem optischen Format von 1/1,3 Zoll. Dies ist eine Sensorgröße, die häufig in den 108-Megapixel-Kameras von Smartphones verwendet wird. Damit kann in den neuesten Highend-Smartphones eine noch höhere Auflösung erreicht werden als bisher, ohne dass die Kamera das Design der Geräte negativ beeinflusst.

Mit Tetrapixel, der Pixel-Binning-Technologie von Samsung, simuliert der HP2-Sensor verschiedene Pixelgrößen, um unterschiedlichen Lichtverhältnissen gerecht zu werden: In schwach beleuchteten Umgebungen verwandelt sich der Sensor entweder in einen 1,2-μm-50-Megapixel- oder 2,4-μm-12,5-Megapixel-Bildsensor, indem er vier bis sechzehn benachbarte Pixel zusammenfasst. Für vollere 8K-Videos, etwa mit 33 Megapixel, schaltet der HP2 in den 1,2-μm-50-Megapixel-Modus, um das Cropping zu reduzieren und damit mehr von einer Szene erfassen zu können. Bei der Aufnahme von 8K-Videos mit 30 Bildern pro Sekunde (fps) kann ein breites Sichtfeld zusammen mit größeren Pixeln scharfe Videos erzeugen.

Überbelichtete und verwaschene Bilder, wie sie oft in sehr hellen Umgebungen entstehen können, können dank der neuen Dual Vertical Transfer Gate (D-VTG)-Technologie im neuen HP2-Sensor seltener vorkommen. Hier befindet sich an der Unterseite der Fotodiode jedes Pixels ein Spannungstransfergatter (Voltage Transfer Gate), das Elektronen von den Pixeln zum Logic Layer transportiert. Präzise fügt D-VTG ein zweites Transfer-Gatter in das Pixel ein, wodurch die Full Well Capacity des Pixels um mehr als 33 Prozent erhöht wird. Mit mehr gespeicherten Elektronen und effizienten Signalübertragungen kann diese Methode Überbelichtung reduzieren und die Farbwiedergabe verbessern. Relevant ist das insbesondere bei hellen Lichtverhältnissen.

In schwach beleuchteten Umgebungen erreicht die Autofokussierung des HP2 durch Super QPD laut Samsung ein beeindruckendes Niveau. Es ermöglicht dem Sensor, seine insgesamt 200 Millionen Pixel komplett für die Fokussierung zu nutzen. Dabei wird die große Menge an Focusing Agents von vier jeweils benachbarten Pixeln so geordnet, dass sowohl horizontale als auch vertikale Musteränderungen erkannt werden. Damit wird eine schnelle und genaue Autofokussierung erreicht. Der neue Sensor nutzt hierfür eine hohe Anzahl an Musterdaten zusammen mit einer großen Anzahl an Referenzpunkten.

Um eine hervorragende HDR-Performance zu ermöglichen, bietet Samsung erstmals DSG im 50-Megapixel-Mode. Hierbei werden zwei separate Konvertierungswerte für das auf Pixelebene empfangene Analogsignal angewendet. Darüber hinaus ermöglicht die HDR-Lösung Smart-ISO Pro, die verschiedene ISO-Werte aus einer einzigen Belichtung zusammenführt, der Kamera die Aufnahme von 12,5-Megapixel-Bildern und 4K-Videos mit 60 Bildern pro Sekunde in HDR.

Die Serienproduktion des ISOCELL HP2 hat bereits begonnen.