Matryce kamer do smartfonów: OmniVision, Samsung ISOCELL i Sony Exmor
Niezależnie testujemy rekomendowane przez nas produkty i technologie.
Matryce OmniVision
OmniVision to najmniejszy i najmłodszy, założony dopiero w 1999 roku, gracz na rynku fotomatryc. Zyskał na wadze dzięki przejęciu puli patentów firmy Kodak. Początkowo specjalizował się głównie w miniaturowych matrycach do przednich aparatów smartfonów. Był głównym dostawcą przednich czujników do pierwszych modeli iPhone'a. Ale po tym, jak Apple dokonał wyboru na korzyść innych producentów, OmniVision szybko rozszerzył swoje portfolio o większe czujniki tylnej kamery. Jednak do dziś głównym atutem firmy pozostaje kompaktowość. W 2019 roku fotosensor OmniVision trafił nawet do Księgi Rekordów Guinnessa jako najmniejszy.
OV64B to najmniejszy i najtańszy 64-megapikselowy sensor na rynku (rozmiar jednego piksela to tylko 0,7 mikrometra). Przekątna matrycy to 1/2 cala, co zwykle jest charakterystyczne dla rozwiązań 48 MP innych marek. Stosowany jest w niedrogich smartfonach, które chcą wymusić dużą liczbę megapikseli.
OV64A natomiast to największy 64-megapikselowy sensor o przekątnej 1/1,3 cala (wielkość piksela to 1 μm). Jego światłoczułość jest o 60 procent wyższa niż wspomnianego wcześniej OV64B. W warunkach słabego oświetlenia OV64A łączy również cztery piksele Quad Bayer, tworząc szybkie zdjęcie o rozdzielczości 16 megapikseli.
OV48C - a to największa fotomatryca 48 MP. Jego przekątna wynosi 1/1,3", a rozmiar piksela to 1,2 µm. Dzięki scalaniu oprogramowania rozmiar wirtualnego piksela zwiększa się do 2,4 µm. Wykonany jest z najbardziej udanych wafli krzemowych, dzięki czemu uzyskał zwiększoną Współczynnik SNR (niski poziom szumu elektronicznego).
OV50A to najnowszy i flagowy czujnik OmniVision. Pomimo dalekiej od rekordowej przekątnej 1/5" (rozmiar piksela 1 μm), obsługuje technologię Quad Phase Detection, dzięki której autofokus fazowy obejmuje cały obszar czujnika. Może nagrywać wideo 8K przy 60 klatkach na sekundę, czyli 1080p @ 240fps i 720p @480fps.
Czujniki Samsung ISOCELL
Samsung to firma, której wyraźnie nikomu nie trzeba przedstawiać i która ma bardzo bogatą ofertę produktową. Począwszy od sprzętu AGD, takiego jak telewizory, pralki i lodówki, a skończywszy na automatycznych wieżyczkach dla wojsk pogranicznych. Samsung ma też własne fabryki tłoczenia płytek półprzewodnikowych, z których kolejno wycinane są procesory ARM, RAM, pamięć flash do dysków SSD, a na końcu fotomatryce. Na początku, nie mając wystarczającego doświadczenia, Samsung produkował czujniki ISOCELL tylko dla własnych smartfonów Galaxy, a nie topowych modeli. Ale stając się trochę bardziej biegła, zaczęła nawet dyktować trendy - dla matryc o ultrawysokiej rozdzielczości.
GM1 i GM2 to najpopularniejsze na rynku czujniki o rozdzielczości 48 megapikseli. Diagonal 1/2", rozmiar piksela 0,8 μm. Aby maksymalnie zwiększyć czułość na światło, piksele są łączone programowo nie o cztery, ale o dziewięć - technologia Tetracell.
GW1 i GW2 - a są to nieco większe 64-megapikselowe matryce (1/1,7", 0,8 µm). Jest też tańsza modyfikacja GW3, również na 64 MP, ale o zmniejszonej przekątnej 1/2" i małych pikselach 0,7 µm, zaprojektowany, aby konkurować z OmniVision.
GN2 to największy dotychczas czujnik smartfona o przekątnej 1/1,1 cala. Biorąc pod uwagę umiarkowaną rozdzielczość 50 MP, fizyczny rozmiar piksela to gigantyczne 1,4 μm. A im większy piksel, tym więcej światła może złapać i tym wyraźniejszy będzie obraz.
HM3 i HM2 to dwie odmiany 108-megapikselowych czujników. Pierwszy, większy (1/1,3", 0,8 µm), jest obecnie używany tylko w smartfonach Samsung Galaxy. Drugi, mniejszy (1/1,5", 0,7 µm), jest dostępny dla wszystkich producentów smartfonów, np. jest używany w Realme 8 Pro.
Realme 8 Pro to dobrze wyważony smartfon klasy średniej z największym jak dotąd 108-megapikselowym aparatem. Oparty jest na dużej matrycy Samsung ISOCELL HM2 (1/1,5"), która łączy Tetracell 3x3 piksele, aby robić szybkie zdjęcia 12 MP. Główny aparat uzupełniają trzy moduły 8+2+2 MP.
Przedni aparat do selfie ma rozdzielczość 16 MP i czujnik wielkości 1/3". Umieszczony jest w szczelinie w rogu ekranu. Wyświetlacz o przekątnej 6,4 cala i rozdzielczości 2400x1080 pikseli wykonany jest z wykorzystaniem Technologia Super AMOLED, dzięki której możliwe było osiągnięcie wysokiej jasności 450 nitów, a także osadzenie skanera linii papilarnych bezpośrednio w ekranie.
Sercem smartfona jest Qualcomm SM7125 SoC, lepiej znany jako Snapdragon 720G. Składa się z dwóch rdzeni Kryo 465 Gold o częstotliwości 2,3 GHz i sześciu kolejnych Kryo 465 Silver 1,8 GHz. Jest też akcelerator graficzny Adreno 618 i, co ważniejsze, koprocesor Spectra 350L odpowiedzialny za przyspieszenie kamery o ultrawysokiej rozdzielczości.
Realme 8 Pro wyposażono w akumulator o stosunkowo niewielkiej pojemności - 4500 mAh. Jednak jest to więcej niż równoważone przez energooszczędny proces SoC przy 8 nanometrach. Jak również funkcja ultraszybkiego ładowania Realme Dart 50W (50% w 20 minut, 100% w 50 minut). Ponadto sprawiło to, że smartfon był cienki (tylko 8 mm) i lekki (około 170 gramów).
Matryca Sony Exmor
Sony to wieloletni i ceniony producent pierwszych lustrzanek cyfrowych, potem aparatów bezlusterkowych, a teraz sensorów do smartfonów. Jest największym z trio producentów fotomatryc. Nie poszukuje rekordowych ilości megapikseli, ale z powodzeniem przenosi swoje autorskie rozwiązania z aparatów na smartfony. Oznacza swoje macierze po szeregach – im większa pierwsza cyfra, tym bardziej elitarna jest klasa matrycy.
IMX582 i IMX586 to budżetowe macierze o rozdzielczości 48 MP, przekątnej 1/2" i rozmiarze piksela 0,8 μm. Bezpośredni konkurenci wspomnianych Samsung ISOCELL GM1 i GM2.
IMX700 to największy sensor w gamie Sony Exmor i jeden z największych na rynku. Przy rozdzielczości 50 MP ma przekątną 1/1,3 cala i odpowiednio rozmiar piksela 1 μm. Szkoda, że to się nie rozpowszechniło.
IMX789 i IMX766 to najnowsze podwójne czujniki Sony, normalny i szerokokątny, odpowiednio o rozdzielczości 48 i 50 MP. Przekątna 1/1,4 i 1/1,6 cala, rozmiar piksela 1,1 i 1 μm. Są instalowane w smartfonach jednocześnie jako para i opcjonalnie uzupełniane o tele- i makrokamery.
IMX682 i IMX686 są prawdopodobnie najbardziej opłacalnymi matrycami Exmor pod względem stosunku ceny do jakości. Pod względem parametrów technicznych (64 MP, 1/1,7", 0,8 µm) są w pełni analogami Samsung ISOCELL GW1 i GW2. Mają jednak wyższy SNR, czyli niższy poziom szumów elektronicznych. Zastosowano czujnik IMX682 na przykład w smartfonie Realme 8.
Realme 8 to stosunkowo niedrogi smartfon oparty na topowym procesorze MediaTek 4G, czyli Helio G95. Posiada dwa wysokowydajne rdzenie ARM Cortex-A76 oraz sześć energooszczędnych rdzeni Cortex-A55. Zarówno te, jak i inne o częstotliwości 2 GHz. Zintegrowany akcelerator graficzny reprezentowany jest przez Mali-G76 MC4. Wszystko to razem jest wykonane w technologii procesowej 12 nm.
Dzięki wydajnemu procesorowi, a także dwukanałowej pamięci RAM LPDDR4X (czyli 4 lub 6 GB), smartfon daje wynik około 1600 punktów w Geekbench 5 Multi-Core i 300 tysięcy „papug” w AnTuTu 8. Stałą pamięć flash reprezentuje nie mniej szybki 128-gigabajtowy układ UFS 2.1.
Pokryty hartowanym szkłem Super AMOLED ekran ma kompaktową przekątną 6,4 cala jak na dzisiejsze standardy i rozdzielczość 2400x1080 pikseli, co daje proporcje 20:9 i gęstość obrazu 410 PPI. Boczne ścianki smartfona wykonano z metalu, a tylny panel z błyszczącego plastiku. Do zestawu dołączona jest przezroczysta silikonowa obudowa.
Pojemność wbudowanej baterii litowo-polimerowej to 5000 mAh. Obsługuje szybkie ładowanie Dart o mocy 30 W (50% smartfona ładuje się w około pół godziny, a 100% w nieco ponad godzinę). Kwartet tylnych kamer (główny, szeroki, makro i głębia) jest reprezentowany odpowiednio przez 64, 8, 2 i 2 MP. Główny moduł oparty jest na matrycy Sony Exmor IMX682 (1/1,7").
Wyniki
Postęp nie stoi w miejscu i zapowiedziano już jeszcze bardziej zaawansowane fotomatryce do smartfonów. Samsung przygotowuje więc ISOCELL JN1, najbardziej kompaktowy i, co ważniejsze, najcieńszy sensor 50 MP (1/2,8", 0,6 μm). Pozwoli on na tworzenie smartfonów z aparatem, który w ogóle nie wystaje z korpusu. z kolei Sony pracuje nad Exmor IMX800 (50 MP), który stanie się największą matrycą dla smartfonów na rynku – przekątna to dokładnie 1 cal, a rozmiar piksela to aż 1,5 μm. Najprawdopodobniej OmniVision nie długo czekać na odpowiedź z odpowiedzią.