Samsung ha introdotto un nuovo sensore fotografico da 200 MPx poche settimane fa ISOCELLA HP3. Questo è il sensore con la dimensione pixel più piccola di sempre. Ora, il gigante tecnologico coreano ha parlato del suo sviluppo attraverso gli sviluppatori della divisione System LSI e del Semiconductor R&D Center.
Un sensore di immagine (o fotosensore) è un sistema semiconduttore che converte la luce che entra nel dispositivo attraverso l'obiettivo della fotocamera in segnali digitali. I sensori di immagine sono integrati in tutti i prodotti elettronici dotati di fotocamera, come fotocamere digitali, laptop, automobili e, ovviamente, smartphone. L'ISOCELL HP3, introdotto da Samsung a giugno, è un fotosensore che contiene 200 milioni di pixel da 0,56 micron (la dimensione pixel più piccola del settore) in un formato ottico da 1/1,4".
"Con dimensioni dei singoli pixel più piccole, è possibile ridurre le dimensioni fisiche del sensore e del modulo, il che consente anche di ridurre le dimensioni e la larghezza dell'obiettivo," spiega lo sviluppatore Myoungoh Ki della divisione System LSI di Samsung. "Ciò può eliminare elementi che sminuiscono il design del dispositivo, come una fotocamera sporgente, oltre a ridurre il consumo energetico," aggiunto.
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Sebbene i pixel più piccoli consentano al dispositivo di essere più sottile, la chiave è mantenere la qualità dell'immagine. ISOCELL HP3, sviluppato utilizzando tecnologie all'avanguardia, con dimensioni pixel inferiori del 12% rispetto al primo fotosensore da 200 MPx di Samsung ISOCELLA HP1, può ridurre la superficie della fotocamera di un dispositivo mobile fino al 20%. Nonostante la dimensione dei pixel più piccola, ISOCELL HP3 è stato sviluppato utilizzando una tecnologia che massimizza la capacità totale del pozzo (FWC) e minimizza la perdita di sensibilità. Una dimensione dei pixel più piccola è ideale per creare dispositivi più piccoli e sottili, ma può comportare l'ingresso di meno luce nel dispositivo o l'interferenza tra i pixel vicini. Tuttavia, Samsung è riuscita a farcela anche con questo e, secondo Ki, è grazie alle capacità tecnologiche proprietarie del colosso coreano.
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Samsung è riuscita a creare muri fisici tra pixel più sottili e profondi utilizzando la tecnologia DTI (Deep Trench Isolation) Full Depth, che garantisce prestazioni elevate anche a una dimensione di 0,56 micron. DTI crea un componente isolato tra i pixel che funge da muro isolante per prevenire la perdita di luce e migliorare le prestazioni ottiche. Lo sviluppatore Sungsoo Choi del Semiconductor R&D Center di Samsung paragona la tecnologia alla costruzione di una sottile barriera tra le diverse stanze di un edificio. "In parole povere, è come cercare di creare un muro più sottile tra la propria stanza e quella accanto senza alterare il livello di insonorizzazione," Lui ha spiegato.
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La tecnologia Super Quad Phase Detection (QPD) consente la messa a fuoco di tutti i 200 milioni di pixel aumentando l'intensità dei pixel di messa a fuoco automatica al 100%. QPD offre una funzione di messa a fuoco automatica più rapida e precisa utilizzando una singola lente su quattro pixel, consentendo la misurazione di tutte le differenze di fase a sinistra, a destra, in alto e in basso del soggetto fotografato. Non solo la messa a fuoco automatica è più precisa di notte, ma l'alta risoluzione viene mantenuta anche quando si ingrandisce. Per affrontare il problema della scarsa qualità dell'immagine in ambienti scarsamente illuminati, Samsung ha utilizzato l'innovativa tecnologia pixel. "Abbiamo utilizzato una versione migliorata della nostra tecnologia proprietaria Tetra2pixel, che combina quattro o sedici pixel adiacenti per agire come un unico grande pixel in ambienti con scarsa illuminazione," Ha detto Choi. La tecnologia pixel migliorata consente di girare video in risoluzione 8K a 30 fps e in 4K a 120 fps senza perdere il campo visivo.
Ki e Choi hanno inoltre affermato di aver incontrato una serie di ostacoli tecnici nello sviluppo del nuovo fotosensore (soprattutto nell'implementazione della tecnologia DTI, utilizzata da Samsung per la prima volta), ma che sono stati superati grazie alla collaborazione di varie squadre. Nonostante lo sviluppo impegnativo, il colosso coreano ha introdotto il nuovo sensore meno di un anno dopo aver annunciato il suo primo sensore da 200MPx. Non è ancora chiaro su quale smartphone debutterà.
