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Samsung: Neuer 200-MP-Sensor mit kleinsten Pixeln der Welt

Der nächste Mega-Sensor für Smartphones steht bei Samsung in den Startlöchern. Dabei gibt es Verbesserungen hinsichtlich Größe, Autofokus und Dynamikumfang.

Wir warten noch auf das erste 200-MP-Smartphone

Samsung hat mit seinem zweiten 200-MP-Sensor nachgelegt, bevor wir den ersten überhaupt in Aktion gesehen haben. Der letzten Herbst vorgestellte ISOCELL HP1 ist bislang nämlich in keinem käuflichen Smartphone zu finden, doch jetzt folgt bereits der ISOCELL HP3 (ein HP2 wird übrigens an keiner Stelle erwähnt). Noch in diesem Sommer sollte eigentlich das erste Gerät mit einem 200-MP-Sensor vorgestellt werden. Dabei dürfte es sich jedoch zunächst um den HP1 handeln, da die Massenproduktion des HP3 erst später dieses Jahr anlaufen soll. Größte Errungenschaft beim HP3 sind nach Aussage des südkoreanischen Unternehmens die kleinsten Pixel der Industrie.

Die Pixel des HP3 seien mit 0,56 Mikrometern demnach 12 Prozent kleiner als beim Vorgängermodell mit 0,64 Mikrometern bei einer Diagonalen der Sensorfläche von 1/1,4 Zoll. „Das bedeutet, dass mit dem ISOCELL HP3 die Fläche des Kameramoduls um etwa 20 Prozent reduziert werden kann, so dass Smartphone-Hersteller ihre Premium-Geräte schlank halten können“, stellt Samsung die Verbesserungen für Hersteller dar.

Pixel-Binning bei schlechtem Licht

Auch wenn größere Pixel nicht unbedingt mehr Lichtaufnahme bedeuten, steuert Samsung mit dem altbekannten Pixel-Binning bei schlechten Lichtverhältnissen gegen. So werden bis zu 16 Pixel zu einem zusammengefasst, was in Bildern mit effektiv 12,5 MP resultiert. „Die Technologie ermöglicht es dem Sensor, einen großformatigen Pixelsensor zu simulieren, um auch in abgedunkelten Umgebungen, wie in Innenräumen oder bei Nacht, hellere und lebendigere Aufnahmen zu machen“, so Samsung.

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In Sachen Videos sind mit dem HP3 entweder 8K-Aufnahmen bei 30 fps oder 4K-Aufnahmen bei bis zu 120 fps möglich, wobei 8K-Videos nur unter geringem Verlust des Field of Views leiden sollen. In Kombination mit dem „Super QPD“-Autofokus verspricht Samsung seinen Nutzern „filmreife Aufnahmen“. Schließlich ist da noch die sogenannte „Smart-ISO Pro“-Funktion, die Aufnahmen mit niedrigem und hohen ISO-Wert zu HDR-Bildern vermischt. Außerdem könne der Sensor mit dem verbesserten „Smart-ISO Pro“ Bilder in 14-Bit-Farbtiefe wiedergeben, während der Vorgänger nur zu 12-Bit in der Lage war.

via: DPReview

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Martin S

Manche Dinge erschließen sich mir einfach nicht… Welchen Sinn kann es haben einen Bildsensor mit 0.56 µm grßen Pixeln zu bauen? Ich meine außer dem Offensichtlichen: alle anderen überbieten zu wollen. Ich habe das mal überschlagen: Um die Auflösung des Sensors nutzen zu können, muss man erst einmal das Beugungslimit schlagen: Um einen Airy-Radius von 0.55 µm bei 550 nm Lichtwellenlänge zu erreichen, müsste das Objektiv eine Blendenzahl von 0.67 haben… Oder anders ausgedrückt: mit einer (realistischen) Blende von 1.7 liegt die Beugungsbegrenzung irgendwo bei 1.2 µm. Deutlich jenseits der Pixelgröße… Natürlich müsste das Objektiv die 200 Megapixel auch noch geometrisch auflösen. Dass eine Smartphone-Optik das wirklich leistet, wage ich mal zu bezweifeln. Der Dynamikumfang wird auch nicht unbedingt besser – wenn ich die 4, 9 oder 16 Sub-Pixel zusammenbinne habe ich genau die Ful-Well-Kapazität eines entsprechend größeren Pixels… Und dann gibt es ja noch das Problem der Effizienz: Wenn die Pixelgröße in die Größenordnung der Lichwellenlänge schrumpft, sollte das eigentlich mit spürbaren Verlusten bei der Effizienz verbunden sein. Elektromagnetische Wellen wollen sich einfach nicht durch Öffnungen quälen, die kleiner als ihre Wellenlänge sind… Aber vielleicht gibt es hier einen Trick oder es ist doch noch etwas Luft… Auf jeden… Weiterlesen »

Rüdiger

Ich denke, man muss das andersrum lesen. Die native Sensorauflösung sind 12,5 MP, so wird auch das Color Filter Array aussehen, mit 4×4 Subpixeln pro Pixel.

Die Frage ist, was ich mit diesen 4×4 Subpixeln machen kann und da gibt es einmal den Autofokus, der mittels der Subpixel anscheinend die Fokus-Phase bestimmen kann. Und dann eben HDR, wobei die Subpixel unterschiedlich lang belichtet werden. Außerdem gibt es eventuell Vorteile beim digitalen Zoom, so dass man sich sogar traut, das Ding als 8K-fähig zu bewerben.

Ob natürlich der Aufwand mit Subpixeln jenseits von 2×2 (48 MP Sensor) gerechtfertigt ist, da habe ich große Zweifel. Fürs Marketing sind große Zahlen natürlich super, aber in der Praxis haben diese Winz-Pixel sicher auch Nachteile, die Samsung uns natürlich nicht mitteilt.

Ich bleibe bei meiner Annahme, dass die Kameramodule im Handy soweit ausgereizt sind. Auch dieser Sensor wird in der Praxis keinen großen Unterschied machen.

Alfred Proksch

Servus Martin S

Mein Neffe (Dr.Dr. Informatik/Physik) sagt immer: Berechnen/verrechnen kann man ALLES das Problem sei der Mensch sonst hätten wir weltweit genügend zum beißen und es gäbe keine Kriege! Das ist jener kluge Mann von dem ich mir ab und an die Sony 1-Zoll Bridge Kamera ausleihe.

Meine bessere Hälfte (Biologin) verwendet für die Forschung das Smartphone an ihrem Mikroskop. Warum machen die das? Weil es in der digitalisierten Bilder/Video Welt völlig ausreichend ja sogar von Vorteil ist mit kleineren Sensoren zu arbeiten.

Einmal krass auf den Punkt gebracht – was ich persönlich technisch, fotografisch „aufführe“ ist reine Liebhaberei. Vielleicht liegt es auch daran das für mich der Wandel beim Bilder machen nicht DENKBAR ist.

Trotzdem oder wegen meiner fotografischen Liebhaberei freut es mich wenn Sensorseitig Entwicklungen zur Bildverbesserung stattfinden. Falls jemals meine Ansprüche durch ein Smartphone erfüllt werden können – SEHR GERNE – handlicher ist es schon jetzt.

Martin S

Hallo Alfred, ich wollte hier nicht unbedingt etwas gegen Smartphones oder kleine Sensoren sagen. Ich versuche nur die Richtung zu verstehen, in die die Sensor-Entwicklung gerade läuft. Inzwischen habe ich mich etwas ausführlicher belesen und mir auch das Video angeschaut (Oh mein Gott – was hat die Frau nur genommen? Ich glaube ich werde alt…). Es ist schon so wie Rüdiger bemerkt hat: eigentlich ist es ein 12.5 MPixel-Sensor. Oder auch ein 50 MPixel-Sensor mit verringerter Farbauflösung… Die 4×4 Pixel großen Bayer-Zellen hatte ich bemerkt. Aber dass die Mikrolinsen immer 2×2 Pixel abdecken, war mir beim ersten Lesen gar nicht aufgefallen. Damit hat man eine Phasendetektion (fast wie bei einem Wellenfrontsensor) aber auch heftiges Übersprechen zwischen den vier Subpixeln. Jetzt muss ich nur noch verstehen, wie das mit der Verbesserung des Dynamikumfanges funktionieren könnte. Die Sprache der Pressemitteilung ist da ja etwas blumig („combining ISO levels“)… Was das Berechnen anbetrifft: Im Prinzip schon – man muss nur das „Garbage in – garbage out“-Prinzip berücksichtigen: Ein Modell oder ein Algorithmus sind immer nur so gut, wie die Daten die man hineinsteckt. Wie fotografiert man denn mit einem Smartphone am Mikroskop? Durchs Okular oder mit herausgenommenen Okular? Oder gibt es schon Mikroskope… Weiterlesen »

joe

„Beyond Pro“! Kann mir jemand erklären was das sein soll? Als nächstes kommt dann wohl „Beyond Max“. Diese „genialen“ Wortschöpfungen aus dem Samsung Marketing müssen einem erst einmal einfallen. Gab es nicht mal ein Waschmittel das weisser als weiss wusch? Und die weibliche Erklär-Stimme. Ich hoffe, es war eine digitale Animation und keine echte Person, sonst hat sie mein vollstes (auch so ein Wort das es eigentlich nicht gibt, aber wenn wir schon beim Übertreiben sind…) Mitgefühl!

Rawbert

Naja, die tun mir auch manchmal leid. Mit der Zeit haben’s die vom Marketing doch immer schwerer, alles vom Vorjahr (sprachlich) noch zu toppen.

Lumin

Irgend ein Argument brauchts halt, um neues auf den Markt zu werfen. Auch wenn ich Gefahr, laufe viele Unkenrufe auf mich zu ziehen, sehe ich das Weltweite Konsumverhalten insgesamt als eines „der“ größten Probleme unserer Zeit. Mehr und in möglichst schnellen Zyklen, es wird kein ewiges Wachstum geben, auch wen das die Industrie gerne hätte. Die Märkte sind schon lange gestättigt, nur die Produktionsstätten sollen (müssen) weiter laufen, wegen der Arbeitsplätze und so.

Wer braucht ein 200MP-SP? Es ist und bleibt ein Telefon mit Bildfunktion.

Ich habe immer noch meine 5DIII und mache m.E. erstaunliches damit. Etwas mehr Nachhaltigkeit wäre schön und hilft auch dem Carbon-Footprint. Und ja, ich bleibe nicht im Gestern stehen, ich freue mich auf meine erste DSLM, aber erst dann, wenn die 5DIII schlapp gemacht hat. Das nennt sich Nachhaltigkeit oder ressourcenschonend.

Allen eine gute Zeit.

P.S. Vielleicht könnte man auch mal über Foto-Wettbewerbe schreiben, oder mit wechselnden Autoren nützliche Tutorials veröffentlichen, nur so als Idee.

Rawbert

Von mir gibt’s volle Zustimmung. Wegen der Marktsättigung fragt die Industrie bestimmt heimlich bei den Grünen, ob sie nicht mal wieder was verbieten können. So wie beim FCKW-Kühlschrank: den hatte auch jeder, aber so konnte neue Nachfrage generiert werden, ohne sich neuen Quatsch wie Internetanschluss etc. ausdenken zu müssen. Haben nur die wirtschaftsnahen Interessenvertreter mit der gelben Farbe noch nicht kapiert.

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