OmniVision, GalaxyCore, Samsung i Sony: czyja matryca w smartfonach jest lepsza

1. OmniVision

Amerykańsko-tajwańska firma OmniVision istnieje od 1999 roku. Doświadczenia nabrała dzięki przejęciu puli patentowej Kodak w 2011 roku. Początkowo producent specjalizował się głównie w niewielkich matrycach do przednich kamer — pierwsze iPhone'y były wyposażone właśnie w sensory OmniVision w swoich kamerach selfie. Gdy Apple wybrało inne matryce, firma rozszerzyła asortyment na duże sensory do tylnych kamer. Znajdziemy je nawet w topowych modelach smartfonów.

OV50X — duży 1-calowy sensor obrazu, który ma być wydany bliżej końca 2025 roku. Matryce o takim rozmiarze są instalowane w różnych aparatów cyfrowych z niewymienną optyką. Rozdzielczość sensora wynosi 50 MP, a rozmiar pojedynczego piksela — 1.60 µm. Cztery piksele mogą się łączyć w jeden, by stworzyć jakościowe 12.5-megapikselowe zdjęcia w warunkach niskiego oświetlenia. Producent twierdzi, że matryca OV50X zapewni najwyższy zakres dynamiczny i lepsze autofokusowanie. Ma być znaleźć się w smartfonach opartych na topowym chipsecie Snapdragon 8 Elite Gen 2.

OV50H — również dość duży sensor na 50 megapikseli z fizycznymi wymiarami 1/1.28” i kalibrem pikseli 1.20 µm. Produkowany od 2023 roku, przeznaczony do głównych kamer poważnych smartfonów. Potencjalnie obsługuje filmowanie w rozdzielczości 8K z prędkością 30 k/s oraz w formacie 4K z częstotliwością do 120 k/s. W matrycy znajdują się czujniki autofokusowania Quad Phase Detection, pomagające szybko i precyzyjnie ustawić ostrość, nawet w ciemności.

OV50D — bardziej kompaktowa wersja 50-megapikselowego sensora przeznaczona dla stosunkowo niedrogich smartfonów. Matryca może być używana zarówno jako główny sensor obrazu, jak i w module ultrawide. Jej fizyczne wymiary wynoszą 1/2.88” z kalibrem pikseli 0.61 µm.

OV50E — sensor na 50 MP klasy średniej. Produkowany jest od 2022 roku, niemniej wciąż używany w smartfonach średniego poziomu. Sensor posiada dość duże wymiary 1/1.55” z indywidualnymi pikselami o 1 µm. Matryca znajduje zastosowanie w głównych fotomodułach urządzeń mobilnych.

OVH9000 — flagowy sensor obrazu od OmniVision, spotykany w niektórych topowych smartfonach. Zadebiutował w 2023 roku. Wymiary sensora są duże — 1/1.30”. Smartfon Honor Magic 7 Pro z tylną kamerą opartą na tej matrycy może się również pochwalić zmienną przysłoną f/1.4-2.0.

OV20B — ten sensor często spotyka się w przednich kamerach średniej klasy smartfonów. Rozdzielczość matrycy wynosi 20 MP, fizyczny rozmiar — 1/4.00".

2. GalaxyCore

GalaxyCore — firma z Szanghaju, prowadząca działalność od 2003 roku. W większości matryce tej firmy są używane w kamerach przednich smartfonów. W głównych kamerach sensory GalaxyCore występują rzadziej. To głównie niedrogie urządzenia mobilne z fotomodułami o niskiej rozdzielczości. Do frontali najczęściej używane są takie matryce:

GC16B3 — niewielki 16-megapikselowy sensor obrazu (1/3.10”). Zazwyczaj wyposażony jest w stały fokus, nadający się do robienia selfie i prowadzenia wideorozmów.

GC32E1 — czujnik o takich samych fizycznych wymiarach (1/3.10”), ale dwukrotnie zwiększonej rozdzielczości (32 MP). W związku z tym, pojedyncze piksele są bardzo małe (0.70 µm).

3. Samsung ISOCELL

Południowokoreańska firma Samsung nie wymaga specjalnego przedstawienia. W jej fabrykach produkowany jest szeroki asortyment produktów, w tym matryce fotograficzne do urządzeń mobilnych. Początkowo sensory obrazu Samsung ISOCELL były produkowane tylko do własnych smartfonów z linii Galaxy. Jednak już teraz producent dyktuje trendy na jakościowe matryce o super wysokiej rozdzielczości (nawet do 200 MP).

HP2 — duży sensor na 200 megapikseli, zapewniający maksymalną rozdzielczość zdjęć 16384x12288 punktów. Matryca produkowana od 2023 roku i obecna wyłącznie w flagowych smartfonach z serii Samsung Galaxy S. Sensor wykonano w rozmiarze 1/1.3” z pikselami po 0.60 µm. Aby radzić sobie z słabym oświetleniem, piksele mogą się łączyć w grupy po 4 lub nawet 16, korzystając z technologii biningu Tetra2pixel. W rezultacie można robić 50 MP zdjęcia z pikselem 1.2 µm lub zdjęcia o rozdzielczości 12.5 MP z pikselem 2.4 µm. Sensory są wyposażone w system detekcji fazowej Super QPD, a jego możliwości w zakresie filmowania zapewniają nagrywanie 8K w HDR przy 30 k/s.

HP3 — 200 megapikseli w szerokie rzesze użytkowników. W porównaniu z czujnikiem HP2, ten sensor ma nieco mniejsze rozmiary fizyczne (1/1.40”). Odpowiednio, poszczególne piksele w nim są również mniejsze — 0.56 µm. Sensor przeznaczony jest do używania w kompaktowych smartfonach o fotograficznych ambicjach. Obsługuje technologię łączenia sąsiednich pikseli Tetra Pixel (w grupy po 4 i 16), jest wyposażony w system autofocusu Super QPD i potrafi łączyć dane z różnymi ustawieniami światłoczułości w celu uzyskania niskoszumowych zdjęć (technologia Smart-ISO Pro).

HM6 — sensor optycznego formatu 1/1.67” z rozdzielczością 108 MP i pikselami o rozmiarze 0.64 µm. Dzięki łączeniu 9 pikseli w jedną wspólną komórkę światłoczułą, całkowity rozmiar można zwiększyć do 1.92 µm. Maksymalny rozmiar zdjęć może wynosić 12000x9000 punktów. Na takiej matrycy nagrania wideo mogą być zapisane w rozdzielczości nawet do 8K przy 24 k/s lub w 4K do 120 k/s. Samsung ISOCELL HM6 jest jedna z najbardziej kompaktowych matryc o takiej rozdzielczości.

JN1 — kompaktowy sensor na 50 megapikseli do głównego fotomodułu kamer w niedrogich smartfonach. Równocześnie matryca często jest używana jako szerokokątny czujnik obrazu. Rozmiar JN1 jest niewielki — 1/2.76”. W konsekwencji, piksele w matrycy też są niewielkie (0.64 µm). Jednakże, mogą się one łączyć po 4 w jeden „superpiksel” o rozmiarze 1.28 µm. Sensor obsługuje firmowe technologie Smart ISO i Double Super PDAF.

GN3 — wystarczająco duża matryca o rozdzielczości 50 MP o formacie optycznym 1/1.57” z pikselami o rozmiarze 1 µm. Stosowana jest w głównych kamerach topowych urządzeń mobilnych Samsung — w szczególności, sensor GN3 można znaleźć na pokładzie najnowszych generacji składanych smartfonów„-„klapek” od południowokoreańskiego producenta.

GNK — ulepszona wersja kiedyś popularnej matrycy Samsung ISOCELL HP1 z tym samym dużym fizycznym rozmiarem 1/1.30” i kalibrem pikseli 1.2 µm. Sensor otrzymał zaawansowany system autofokusowania Dual Pixel Pro i nauczył się nagrywać wideo w rozdzielczości 8K przy 30 k/s. Matryca znajduje się w głównym fotomodulu topowych kamer Google Pixel.

HP9 — pierwsza matryca o super wysokiej rozdzielczości na 200 MP, wydana specjalnie do używania z obiektywami tele w smartfonach. Sensor mieniący rozmiar optyczny 1/1.40” z pikselami o rozmiarze 0.56 µm. Mikrolensy w konstrukcji detektora obrazu kierują światło na odpowiednie filtry RGB, co pozwoliło osiągnąć wzrost czułości światła o około 12 %. W warunkach niedostatecznego światła piksele matrycy mogą się łączyć w grupy do 16 (2.24 µm), zapewniając wysoką jakość obrazu.

3K1 — sensor na 10 MP do kamer tele. Charakterystyczną cechą tej matrycy są kompaktowe wymiary, podyktowane przez format optyczny 1/3.94”. W rezultacie sensor obrazu zajmuje minimum miejsca w wewnętrznej przestrzeni smartfona.

JN5 — niewielki sensor z wymiarami 1/2.74” i pikselami o rozmiarze 0.64 µm. Rozdzielczość sensora wynosi 50 MP. Matryca znajduje się zarówno w teleobiektywach, jak i w szerokokątnych fotomodułach. Spotyka się ją również w przednich kamerach. Do charakterystycznych cech sensora należy technologia Dual VTG, skierowana na redukcję szumów w warunkach niskiego oświetlenia.

4. Sony EXMOR

Japońska firma Sony to największy producent topowych sensorów obrazu na całym świecie. Zarówno dla „dorosłych” aparatów z wymienną optyką, jak i dla smartfonów. Producent nie ściga się o rekordowo duże liczby megapikseli, ale z powodzeniem przenosi swoje firmowe innowacje z aparatów fotograficznych do urządzeń mobilnych. Matryce Sony EXMOR są powszechnie używane w flagowych smartfonach. Co więcej, sensory obrazu tej linii oznacza się według sekwencji — im większa pierwsza cyfra, tym bardziej ekskluzywna matryca.

IMX803 — sensor na 48 MP dla „iPhone'ów” serii Pro (od modelu 14 wzwyż). To dość duża matryca o formacie optycznym 1/1.3” z dużymi pikselami po 1.22 µm. W biningu piksele łączą się w grupy po 4, osiągając rozmiar 2.44 µm. W podróży nie potrzebuje przedstawiania — wszyscy dobrze wiedzą, że pod względem fotografowania są jednym z najlepszych rozwiązań na rynku urządzeń mobilnych.

IMX882 — czujnik średniego rozmiaru (1/1.95”), o rozdzielczości 50 MP. Wykorzystywany w szerokiej gamie smartfonów środkowej półki. Używany jako główny czujnik kamery, rzadziej jako teleobiektyw.

IMX906 — dość zaawansowana matryca do kamerofonów najwyższego poziomu. Rozdzielczość wynosi 50 MP, fizyczne wymiary to 1/1.56”, a poszczególne piksele mają kaliber 1 µm. W zdecydowanej większości sensory są używane jako główne, ale w smartfonie Sony Xperia 1 VII znalazły zastosowanie jako czujniki szerokokątne.

IMX989 — największa matryca w portfolio Sony, o formacie calowym. Tzn. fizyczny rozmiar sensora wynosi 1”. Rozmiar pikseli w takiej matrycy wynosi 1.60 µm. Gigantyczne piksele chwytają maksimum światła — im bardziej ostre zdjęcia. Bezpośrednim rywalem dla Sony IMX989 może być jeszcze niewydany czujnik OmniVision OV50X.

IMX854 — ten sensor niejednokrotnie spotykany jest w kamerach tele w flagowych smartfonach Samsung Galaxy S pod-anojserii Ultra. Posiada rozdzielczość 50 MP, fizyczne wymiary 1/2.52”, strukturę pikselową od 0.7 do 1.4 µm (w zależności od tego, czy piksele łączą się w grupy, czy nie).

IMX858 — ulepszona edycja 50-megapikselowej matrycy do teleobiektywów z ulepszonymi algorytmami HDR i technologią autofokusowania All-Pixel AF (każdy piksel sensora jest używany do szybkiego i precyzyjnego ustawiania ostrości).

5. Sony LYTIA

Pod koniec 2022 roku firma Sony wprowadziła nową rodzinę sensorów obrazu LYTIA do fotografii mobilnej. Seria stale się rozrasta o nowe produkty, a jej głównymi zaletami są naturalne zdjęcia HDR oraz szybki, precyzyjny autofokus pełnoklatkowy.

LYT700(C) — sensor do cienkich smartfonów klasy średniej, o wymiarach fizycznych 1/1.56”. W rzeczywistości stanowi ulepszoną wersję popularnej matrycy Sony IMX890. Rozdzielczość matrycy to 50 MP, a rozmiar piksela — 1 µm.

LYT900 — przekształcona wersja kultowego calowego sensora obrazu Sony IMX989. Parametry są identyczne: rozdzielczość 50 MP, format optyczny 1”, rozmiar piksela 1.60 µm. Co ciekawe, matryca LYT900 występuje wyłącznie w smartfonach z przydomkiem Ultra.

LYT600 — niewielki sensor 1/1.95” o rozdzielczości 50 MP i pikselach wielkości 0.80 µm. Uważany za optymalne rozwiązanie dla niedrogich smartfonów ze średniej półki. Spotykany również w modułach szerokokątnych i teleobiektywach zaawansowanych urządzeń mobilnych.

6. Wnioski

Sensory obrazu rzeczywiście odgrywają kluczową rolę w uzyskaniu wysokiej jakości zdjęć i wideo w smartfonach. Z każdym nowym pokoleniem stają się większe i zawierają coraz więcej technologicznych „smaczków”, które wcześniej wydawały się niemożliwe w sprzęcie. Jednak świetna matryca w smartfonie musi być uzupełniona zaawansowanymi algorytmami przetwarzania obrazu — tylko w takiej synergii można wydobyć z aparatu mobilnego maksimum możliwości.