Firma Samsung Electronics opracowuje nowy czujnik aparatu w smartfonie z globalnym czasem otwarcia migawki dla swoich flagowych modeli Galaxy nowej generacji, być może serii S26, rodziny S27 lub nadchodzących modeli składanych. W czujniku zastosowano mechanizm ruchomej migawki wzmocniony nowatorską strukturą pikseli i algorytmem przepływu optycznego, aby usprawnić rejestrowanie ruchu i ograniczyć zniekształcenie obiektu. Obecne czujniki aparatów w smartfonach wykorzystują głównie system ruchomej migawki, który rejestruje obrazy poprzez eksponowanie pikseli linia po linii w sposób sekwencyjny. Proces ten skanuje scenę stopniowo od góry do dołu, co powoduje potencjalne zniekształcenia podczas fotografowania szybko poruszających się obiektów. Natomiast prawdziwa globalna migawka eksponuje wszystkie piksele jednocześnie, umożliwiając precyzyjne uchwycenie ruchu bez typowych efektów zniekształceń związanych z roletami. Technologia globalnej migawki doskonale sprawdza się w scenariuszach obejmujących szybki ruch, np. w fotografii sportowej lub akcji, ponieważ zachowuje integralność obrazu w całym kadrze. Pomimo tych zalet czujniki z globalną migawką mają ograniczenia w rozdzielczości, ponieważ do skutecznego działania wymagają bardzo dużych pikseli. Większe piksele umożliwiają jednoczesną ekspozycję wymaganą do działania globalnego, ale ograniczają całkowitą liczbę pikseli, które mogą zmieścić się na matrycy, co prowadzi do niższej ogólnej rozdzielczości obrazu. Podejście firmy Samsung odpowiada na to wyzwanie, zachowując fundamenty rolet rolowanych, jednocześnie integrując innowacje w celu naśladowania wyników globalnych rolet. Raporty wskazują, że czujnik ma piksel o rozmiarze 1,5 mikrona i osiąga rozdzielczość 12 megapikseli, co równoważy wydajność z praktycznymi ograniczeniami. Centralnym elementem tego rozwoju jest struktura pikseli, w szczególności umiejscowienie przetwornika analogowo-cyfrowego (ADC). W konwencjonalnych czujnikach smartfonów sygnały analogowe generowane przez piksele są przesyłane do zewnętrznego przetwornika ADC w celu konwersji na dane cyfrowe. Ta separacja może wprowadzić opóźnienia w potoku przetwarzania. Konstrukcja Samsunga osadza przetwornik ADC bezpośrednio w pikselach, usprawniając proces konwersji. Integrując przetwornik ADC na poziomie pikseli, czujnik przyspiesza czas wymagany do przekształcenia wejść analogowych w wyjścia cyfrowe, ułatwiając szybsze ogólne przechwytywanie obrazu. Wspólna konfiguracja ADC dodatkowo poprawia tę wydajność. W szczególności cztery piksele korzystają z jednego przetwornika ADC, tworząc grupę pikseli 2×2. W tej grupie piksele działają sekwencyjnie, podobnie jak w przypadku tradycyjnej migawki, aby zarządzać obciążeniem konwersją. Pozostałe piksele na matrycy, poza tymi grupami, działają w sposób emulujący działanie globalnej migawki, umożliwiając niemal jednoczesną ekspozycję na większych obszarach. Źródło firmy Samsung Electronics wyjaśniło tę konfigurację Dziennik Sisy (przez Jukan), stwierdzając: „Struktura jest taka, że cztery piksele korzystają z jednego przetwornika ADC, więc tylko piksele 2×2 mogą działać sekwencyjnie jak migawka rolowana, a reszta może działać jako migawka globalna”. Ta hybrydowa metoda kompensuje artefakty ruchu za pomocą algorytmu przepływu optycznego, który analizuje i koryguje zniekształcenia spowodowane sekwencją ruchomej ekspozycji. Biorąc pod uwagę jego 12-megapikselową rozdzielczość, czujnik nie jest zgodny ze specyfikacjami głównych aparatów we flagowych urządzeniach Galaxy, które zwykle są wyposażone w czujniki o rozdzielczości 50 lub 200 megapikseli, zapewniające szczegółowe obrazowanie główne. Zamiast tego technologia ta pasuje do obiektywów dodatkowych, takich jak moduły ultraszerokokątne lub teleobiektywy z 3-krotnym zoomem. Aplikacje te skorzystałyby na ulepszonych możliwościach zamrażania ruchu, umożliwiając wyraźniejsze zdjęcia dynamicznych obiektów przy różnych ogniskowych bez wymagań rozdzielczości głównego aparatu. Opracowanie opiera się na raportach Sisa Journal, z dodatkowym podziękowaniami dla Jukana na X za zwrócenie uwagi na szczegóły. Ten czujnik odzwierciedla wysiłki firmy Samsung mające na celu poprawę wydajności aparatów w urządzeniach mobilnych poprzez ukierunkowane ulepszenia architektury.





