Размер матрицы в смартфонах. Размер матрицы в смартфонах.

Содержание

Почему в iPhone до сих пор стоят 12 Мп камеры?
Традиционная структура
Quad Bayer
На что влияет размер матрицы
Ультрапиксели
Популярные размеры матриц в смартфонах
В чем преимущества камер с большой матрицей
Как улучшить камеру смартфона
Что влияет на качество снимков
Дюймовые фотоматрицы в смартфонах: обман производителей или дань традициям?
Смартфоны с дюймовой фотоматрицей
Видиконовский дюйм: как так получилось
Выбор диагонали и разрешения
Выбор диагонали
Разрешение
Смартфоны с самыми большими камерами
Как узнать размер сенсора камеры смартфона?
Система стабилизации изображения
Датчик баланса белого
Количество модулей

Поэтому по мере увеличения количества мегапикселей каждый отдельный транзистор в смартфонах поглощает меньше света, так как размер транзисторов уменьшается. Детали изображения увеличиваются, но не резкость изображения. В этих условиях 8-мегапиксельная камера находится на одном уровне с 16-мегапиксельной камерой с таким же размером матрицы, а в некоторых случаях превосходит ее.

Почему в iPhone до сих пор стоят 12 Мп камеры?

Вы заметили, что мегапикселей стало слишком много? Samsung готовит 600-мегапиксельный сенсор, у него уже есть 108-мегапиксельный сенсор, а iPhone по-прежнему имеет 12 мегапикселей. Почему?

Вы можете подумать, что это связано с Deep Fusion и другими волшебными алгоритмами. Отчасти да. Но дело не только в них.

Что бы вы сказали, если бы я сказал вам, что iPhone имеет гораздо больше мегапикселей, чем мы думаем? У Samsung, с другой стороны, их гораздо меньше. Это зависит от того, как считать мегапиксели. Что это за заговор? Давайте узнаем!

Традиционная структура

Первый пункт. Если внимательно посмотреть на современные 48-, 64- или даже 108-МП супермегапиксельные сенсоры (а Samsung официально объявила о работе над 600-МП сенсором), становится ясно, что разрешение сенсора стало проблемой. Почему я так говорю?

Традиционно каждый пиксель в сенсоре состоял как минимум из трех элементов:

Фотодиод — небольшой датчик, принимающий свет.
Это цветовой фильтр, который позволяет каждому фотодиоду обнаруживать только нужный спектр света: Красный, зеленый или синий.
Микролинза, позволяющая более точно сфокусировать свет внутри пикселя.

И оказывается, что пиксель, имеющий эти три элемента, можно назвать полным. И с датчиками, имеющими такие добавочные пиксели, мы всегда получаем разумное разрешение: если датчик 12 МП, то и фотография будет 12 МП. Но есть ли другой способ сделать это?

Quad Bayer

Оказывается, можно. У производителей датчиков уже давно существует проблема. Не существует способа сделать пиксель меньше 1 микрона. Это означает, что разрешение не может быть увеличено при том же размере сенсора. Поэтому нам, по сути, пришлось полагаться на камеры с разрешением 12 МП.

Однако в 2018 году предел в 1 микрон был преодолен, и появились первые компактные сенсоры с размером пикселя 0,9 или 0,8 микрон и разрешением 48 МП и более. Однако с уменьшением размера пикселя уменьшается и их светочувствительность, если все остальные факторы остаются неизменными. Что, кстати, не всегда бывает….

Поэтому они придумали очень простой способ. Они применили цветовой фильтр не к одному, а к четырем пикселям и назвали эту структуру Quad Bayer, или Tetra Cell, если вы аналитик рынка Samsung. Кроме того, благодаря объединению 4 пикселей в один большой пиксель, мы получаем превосходную светочувствительность!

Однако фактическое разрешение 48-Мп камер со структурой Quad Bayer в четыре раза ниже номинального и по-прежнему составляет 12 Мп. Это связано с тем, что пиксели в таких датчиках не соответствуют нашему критерию полноты: Каждый пиксель имеет фотодиод, каждый пиксель имеет микролинзу, но цветовой фильтр — только один из четырех. Это означает, что цветовое разрешение в этих камерах в четыре раза ниже фактического.

Более того, фактическое разрешение новых 108-мегапиксельных камер Samsung также составляет 12 мегапикселей, поскольку они объединяют девять пикселей вместо четырех. Таким образом, 108 делится на 9 и дает 12.

Но почему бы просто не сделать большие пиксели и не объединить их? Удивительно, но такой подход имеет множество преимуществ!

Во-первых, нельзя объединять пиксели днем, когда много света; вместо этого можно использовать алгоритм повторной мозаики для восстановления неполного, но очень высокого разрешения панели.

Во-вторых, мы можем иметь разные пиксели, работающие на разных выдержках. Затем у нас есть светлая рамка и темная рамка, и, комбинируя их, мы можем создать полноценную HDR-фотографию или даже HDR-видео!

Короче говоря, существует множество возможностей для экспериментов, и было бы грешно их не использовать.

Но если все уже поняли, что этот подход работает, почему iPhone или Pixel не воспользовались преимуществами новых датчиков? И вот здесь становится интересно. Действительно, они используются, и уже давно, но по-другому!

Вы заметили, что мегапикселей стало слишком много? Samsung готовит 600-мегапиксельный сенсор, у него уже есть 108-мегапиксельный сенсор, а iPhone по-прежнему имеет 12 мегапикселей. Почему?

На что влияет размер матрицы

Производители камер для смартфонов (наиболее известны Sony, LG, Samsung, Philips, OmniVision) вынуждены идти на компромисс между размером и качеством матрицы. Если уменьшить размер пикселя, он улавливает меньше света и становится менее чувствительным. А если оставить размер пикселей прежним и увеличить их количество, то сам модуль камеры становится больше. Для зеркальных фотокамер это не имеет большого значения, но в смартфонах толщиной 5-10 мм каждый микрон имеет значение.

Поэтому по мере увеличения количества мегапикселей каждый отдельный транзистор в смартфонах поглощает меньше света, так как размер транзисторов уменьшается. Детали изображения увеличиваются, но не резкость изображения. В этих условиях 8-мегапиксельная камера находится на одном уровне с 16-мегапиксельной камерой с таким же размером матрицы, а в некоторых случаях превосходит ее.

Сенсор камеры в смартфоне

Ультрапиксели

Ультрапиксель — это маркетинговый термин, введенный компанией HTC с выходом модели One M7. Это датчик, разрешение которого было намеренно уменьшено, чтобы увеличить размер пикселя до размера полнокадровой камеры. Упомянутый выше смартфон, например, имел пиксели размером 2 микрометра, что почти в два раза больше, чем размер транзисторов в обычных матрицах (1,1 микрометра).

В середине прошлого десятилетия, когда большинство смартфонов имели 0,3-, 1,3- или 2-МП камеры, увеличенные пиксели были обычным явлением. Флагманские модели Nokia N73 и N95 2006 года были оснащены пикселями размером 5 мкм. Но огромная популярность камер 8-13 Мп побудила HTC ввести новый термин, чтобы убедить покупателей, что камеры 4 Мп так же хороши, как и их конкуренты 8-13 Мп.

После этого об ультрапикселях забыли, пока Samsung не представила Galaxy S7 с технологией, объявленной как UltraPixel, где размер пикселя составляет 1,4 микрона. Это позволило сенсору захватывать больше света в темноте по сравнению с Galaxy S6 и делать более четкие фотографии, поскольку сенсор больше.

В чем преимущества камер с большой матрицей

Чем больше матрица, тем больше света она может захватить при заданной выдержке, ISO (чувствительности экспозиции) и диафрагме. Недостаток света можно компенсировать более длинной выдержкой, но это приведет к размытой фотографии.

Еще одна причина, по которой больший датчик лучше меньшего при том же разрешении, — это более широкий динамический диапазон. Это разница между темными и светлыми областями. Это означает, что при использовании матрицы большего размера изображение будет более четким и контрастным.

Samsung запатентовала анимированную камеру для смартфонов следующего поколения

Изображения также страдают от излишнего шума. Поскольку сами светочувствительные элементы расположены очень близко друг к другу, свет может искажаться и создавать больше шума. Шум также является результатом недостатка света, о котором говорилось выше. Чувствительность матрицы повышается, и изображение ухудшается еще больше.

Как улучшить камеру смартфона

С переходом на все более высокие разрешения (сейчас более 100 Мп) увеличение сенсора стало как никогда важным. Конечно, датчики с разрешением 48, 64 и даже 108 Мп обеспечивают меньшую детализацию при ярком свете солнечного дня, но не стоит ожидать, что вы сможете увеличить изображение на расстоянии мили, распечатать его и повесить в рамку. Качество будет достаточным только для того, чтобы сделать силуэт объекта видимым, но не более. Такое увеличение — это всего лишь игрушка, но не более. Даже лицо человека больше не видно. Особенно если освещение не очень хорошее.

Качество фотографий со смартфонов слишком высокое.

Еще одной относительно новой тенденцией в мобильных телефонах является технология слияния пикселей, которая позволяет этим датчикам высокого разрешения объединять пиксели для лучшего захвата света. Эти более крупные датчики и, соответственно, более крупные пиксели значительно улучшают качество фотографий в условиях низкой освещенности. В результате снижается уровень шума и улучшаются цвета даже при слабом освещении.

Иван Кузнецов обратил наше внимание на острую проблему: Мне не нужна видеокамера в моем смартфоне. А вы?

Отличные сенсоры — это почти самое важное для получения хороших фотографий при слабом освещении. Боке также хорошо работает только с большим сенсором. Смартфоны в любом случае выполняют дополнительную обработку изображения, поэтому размытие часто получается неестественным.

Что влияет на качество снимков

Кроме того, размер матрицы не является единственным критерием качественного изображения — он лишь более важен, чем разрешение, которое не имеет реального значения после определенного позднего этапа.

Камеру смартфона можно и нужно использовать, но важность разрешения не стоит преувеличивать.

Объективы также важны для получения хорошего снимка. Не думайте, что стекло везде одинаковое. Для глаза все выглядит одинаково, но для камеры прозрачность и точность объектива имеют решающее значение. То же самое относится и к конструкции линзы в системе объектива. Для разработки оптимального дизайна требуются годы и миллионы долларов. Вы не получите его просто так.

Если у вас есть вопросы о смартфонах, вы можете задать их в нашем чате Telegram. Мы или другие партнеры сделаем все возможное, чтобы помочь.

Вы когда-нибудь замечали, что фотографии с двух смартфонов с одинаковой камерой сильно отличаются? Это связано с тем, что они по-разному обрабатывают изображение, что также очень важно. Объектив передает свет на матрицу, а матрица производит всего несколько миллионов цветных точек, которые необходимо правильно обработать и собрать в конечное изображение. Это работа процессора изображений. Иногда используется машинное обучение, но это все равно обработка программного обеспечения.

Вы все еще считаете, что разрешение камеры — самая важная характеристика? Нет, это не так. Есть гораздо более важные параметры, но если программное обеспечение и оптика более или менее в порядке, то нужно что-то делать с размером сенсора, а это не позволяет камере торчать еще больше, если мы не можем найти дополнительное место в корпусе. Вот в чем сложность.

Новости, статьи и анонсы публикаций

Свободное общение и обсуждение материала

caption align=»alignnone» width=»750″ Смартфоны для детей имеют особые требования /cartinПодготовка к новому учебному году — ответственный процесс, который требует от родителей ученика купить не только учебники и канцелярские принадлежности, но и умное устройство, которое поможет ему грызть гранит науки. В наши дни смартфон нужен всем, и дети не являются исключением. С ним ребенок может всегда оставаться на связи, получать доступ к информации и извлекать пользу из внеклассных занятий с помощью образовательных приложений.

Компания Xiaomi уже работает над следующим поколением своей флагманской серии — Xiaomi 13. Она займет верхнюю строчку в 2023 году, но, как и в предыдущие годы, первый смартфон в ней будет выпущен в декабре этого года. Мы уже слышали кодовое название новинки, m2, и что она быстро развивается. Также есть информация, что устройство будет оснащено топовым процессором второго поколения Snapdragon 8 Gen от Qualcomm. Также сообщается, что прототип изготовлен из керамического материала, а текстура и отделка значительно улучшены по сравнению с предыдущим поколением.

Смартфоны Xiaomi больше не ассоциируются с дешевыми устройствами эконом-класса: теперь у компании есть мощные флагманы, которые будут представлены на ежегодной презентации. С другой стороны, корпус смартфонов Xiaomi таит в себе множество секретов и особенностей, о которых мы уже неоднократно сообщали. Но даже операционная система не может помочь вам восстановить удаленные файлы с телефона — в большинстве случаев для этого необходимо использовать стороннюю программу или приложение. Я уверен, что хотя бы раз в жизни вы случайно удаляли файл со своего телефона и прошли через ад, чтобы вернуть его. Сегодня я расскажу вам, как восстановить музыку, контакты или фотографии на телефоне Xiaomi.

Гораздо более крупная модель GN1 (50 Мп, 1/1,31») была заказана компанией Samsung и использовалась в самых передовых устройствах Vivo: флагманских камерах X50 Pro+ и X60 Pro+, а также мощных камерах Vivo iQOO 5 и iQOO 5 Pro.

Дюймовые фотоматрицы в смартфонах: обман производителей или дань традициям?

Смартфон Xiaomi с новой камерой будет представлен летом 2022 года: по словам производителя, он оснащен огромным однодюймовым сенсором. Редакция ZOOM.CNews решила выяснить, о чем идет речь и действительно ли сенсор Sony IMX989 такой большой, как нам говорят.

Похоже, что в этом году в цифровых технологиях мы продолжим историю «маленьких дюймов». И речь идет вовсе не о сказочных цифрах, а о новых смартфонах, чей сенсор камеры имеет диагональ в один дюйм. Эти телефоны называются прямыми конкурентами фотоаппаратов. Это утверждение основано на том, что они оснащены так называемым «однодюймовым» датчиком изображения Sony IMX989. Мы решили выяснить, сколько сантиметров на самом деле приходится на диагональ этого «одного дюйма».

Смартфоны с дюймовой фотоматрицей

Почему производители смартфонов так одержимы идеей вместить большой датчик изображения в маленький корпус? Причина в том, что от этого во многом зависит качество фотографий. Например, размер сенсора определяет размер самых маленьких элементов, составляющих его — пикселей. Чем больше пиксель, тем больше света он может «захватить» при съемке. Но входная диафрагма объектива также играет важную роль — для того, чтобы матрица могла захватить больше света, она должна быть способна захватить больше света. Проще говоря: чем шире объектив, тем больше света попадает на матрицу.

Заголовки о Xiaomi 12S Ultra заставляют говорить о нем как о первом смартфоне с однодюймовым сенсором камеры. Однако ранее уже существовало несколько устройств с сенсором такого же размера (о том, какой дюйм имеется в виду, мы поговорим ниже). В 2014 году, например, появился камерофон от Lumix — Panasonic Smart Camera Lumix DMC-CM1. Эта модель стала попыткой создать полноценный гибрид фотоаппарата и смартфона. В целом результат получился неплохим, но у него были и свои недостатки — например, очень высокая цена. За те же деньги можно купить полноценную цифровую камеру, но без телефонных опций.

Смарт-камера Panasonic Lumix DMC-CM1

В прошлом году японская компания Sharp представила вариант «дюймового» телефона-камеры Aquos R6. Но и у него были определенные особенности: только одна основная камера (или отсутствие зума) и — опять же — высокая цена. Однако главной причиной того, что модель не стала массовой, было то, что она выпускалась в основном для японского рынка. Модель Sharp Aquos R7 была анонсирована в 2022 году с более высоким разрешением матрицы в один дюйм. Однако производитель не планирует выпускать новинку за пределы японского рынка.

Это интересно: Как подключить и настроить приставку к телевизору и не опозориться. Как подключить приставку к телевизору

Sharp Aquos R6

Еще одну попытку заполнить нишу смартфонов с однодюймовой матрицей предприняли разработчики Sony. В 2021 году был выпущен камерофон Sony Xperia Pro-I, который также получил однодюймовый фотомост. По словам производителя, это тот же (слегка измененный) сенсор, что и в мощной компактной камере Sony RX100 VII. Но есть одно «но». Разрешение камеры смартфона составляет 12 мегапикселей, сам сенсор имеет разрешение 20,1 мегапикселя. Это связано с размером объектива (точнее, диаметром его входной диафрагмы), который не может пропустить столько света, сколько может «воспринять» 20-мегапиксельная матрица.

Наконец, несколько слов о камерофоне, чей выход в 2022 году вызвал такой ажиотаж в цифровом мире. Xiaomi выпустила новую «идеальную дюймовую» модель: 12S Ultra.

Xiaomi 12S Ultra

«1-дюймовый сенсор IMX989 для основной из трех задних камер был разработан в сотрудничестве с инженерами Sony специально для нового флагмана. Объектив для камеры был разработан знаменитой немецкой компанией Leica, чье имя вошло в историю фотографии золотыми буквами. Но Xiaomi и здесь принимала участие в разработке. Конечно, быстрый объектив с диафрагмой f/1.9 также вносит значительный вклад в создание высококачественных снимков. Два производителя также сотрудничали в разработке программного обеспечения для камеры. Но вернемся к основной теме нашей статьи.

Видиконовский дюйм: как так получилось

Даже для людей, привыкших к метрической системе измерения, понятие дюйма стало привычным с появлением различных цифровых технологий. В основном он используется в США (и некоторых других странах), но также широко применяется производителями телевизоров, смартфонов, планшетов, ноутбуков и других устройств. Если перевести дюйм в более распространенные единицы, то получится 25,4 мм. Уже сообщалось, что диагональ датчика изображенияSony IMX989 далека от этого значения. Однако он указан как один дюйм. Как это произошло?

Все это связано с давней традицией, которая породила термин «Vidicon inch». Большинство любителей и профессионалов в мире фототехники знакомы с тем, что размер матрицы камеры указывается в дюймах: 1/2″, 1/2,8″, 1/4″, 1/6″, 1″, 4/3″ и так далее. Однако если рассчитать метрические размеры такой таблицы, то окажется, что дробь дана не как 25,4 мм, а (приблизительно) как 16,93 мм.

Откуда взялся термин «видикон дюйма»? Его история уходит корнями в пятидесятые годы двадцатого века. В то время и примерно до 1990-х годов для преобразования изображения в видеосигнал использовались стеклянные трубки. Рабочая поверхность, т.е. светочувствительная поверхность (фотопроводящая мишень), была заключена в эту трубку. Как правило, указывался диаметр самой лампы, а не рабочей цели.

Самой известной конструкцией среди них был Vidicon. Его диаметр был приблизительно равен метрическому дюйму, но диагональ светочувствительной области была соответственно меньше: в Vidicon она составляла около 17 мм. Этот диаметр послужил эталоном и точкой сравнения для будущих диагоналей датчиков изображения. Другими словами, при расчете фракций, определяемых как размер матрицы, единицу измерения следует принимать равной примерно 17 мм вместо 25,4 мм. Учитывая, что сами датчики представляют собой не очень большие объекты, следует признать, что разница достаточно постоянна.

Телевизионная трубка Vidicon

(Источник: educalingo.com)

Из названия функции понятно, что она делает. На заре развития мобильных камер автофокус отсутствовал, что не было большой проблемой и позволяло делать панорамные снимки или объекты на заднем плане с относительно большой глубиной резкости. Но проходит время, и приходится вводить новые функции.

Выбор диагонали и разрешения

Диагональ и разрешение важны для экрана, и эти два параметра всегда находятся рядом. Можно утверждать, что одно в какой-то степени зависит от другого.

Выбор диагонали

Диагональ измеряется в дюймах. Один дюйм равен 2,54 сантиметра, поэтому пятидюймовый экран равен 12,7 сантиметра. Правильно измерять диагональ экрана от одного угла до противоположного угла, не касаясь ободка. Ободок не влияет на диагональ, поэтому в описании можно увидеть параметр — физический размер — и он измеряется в сантиметрах. Поэтому, чтобы определить диагональ экрана, достаточно измерить расстояние от одного угла до другого в см и разделить это число на 2,54.

Трудно ответить на вопрос об оптимальном размере экрана. Современные смартфоны предлагают пользователям варианты с диагональю от 3,5 до 7 дюймов. Здесь нет одного лучшего варианта, все зависит от предпочтений владельца и модели использования.

Клиенту, который работает физически и использует свой смартфон исключительно для звонков, лучше выбрать небольшое устройство, поскольку вероятность его повреждения минимальна.
Для работы и регулярного использования интернета лучше подойдет средний вариант с диагональю от 5 до 5,7 дюйма. Он удобен для работы одной рукой и хорошо помещается в кармане.
Для тех, кто рисует, играет в игры, смотрит фильмы, читает или создает презентации на устройстве, отличным выбором станет устройство с диагональю 5,7 дюйма и более. Такие телефоны неудобно носить в кармане и использовать одной рукой, но размер экрана позволяет разглядеть мельчайшие детали на картинке.

Другими словами: При выборе устройства необходимо четко представлять, какие задачи оно будет выполнять, и протестировать устройство с точки зрения эргономики.

Это интересно! Мода на диагональ меняется: когда производители захотели уменьшить экран и все захотели купить маленькое устройство, в моду вошли так называемые фаблеты — переходный вариант от смартфонов к планшетам. Сегодня пользователи хотят иметь телефон меньшего размера, но с большим экраном. Этому способствуют новое соотношение сторон и устройства без ободка.

Разрешение

Если диагональ выбрать сложно, то с разрешением все немного проще. Понятие разрешения — это соотношение количества пикселей на единицу площади. Чем выше коэффициент, тем четче и точнее изображение. Важно знать, что одно и то же разрешение будет выглядеть по-разному на экранах смартфонов разного размера. Кроме того, при одинаковом количестве пикселей на большей диагонали плотность меньше, а значит, изображение становится зернистым. При выборе и сравнении устройств следует учитывать этот момент. В общем, действует следующее: большая диагональ — большое разрешение.

Важно! Плотность пикселей обозначается аббревиатурой PPI. На самом деле, нельзя думать о том, сколько дюймов экран и сколько на нем пикселей, и сравнивать плотность. Например, если PPI одного телефона составляет 443, а другого — 403, это означает, что первая модель имеет менее зернистое изображение.

Сегодня не существует конкретных правил разрешения телефонов по диагонали, но можно выделить наиболее популярные:

Камеры 29 смартфонов, включенных в наш рейтинг, основаны на 9 самых больших сенсорах с размерами от 1/1,43″. Вы найдете их все в нижней части таблицы. В этой же таблице перечислены другие распространенные датчики и смартфоны, в которых они используются.

Смартфоны с самыми большими камерами

Ниже приведен список смартфонов Android, упорядоченный по размеру сенсора основной камеры. Самые большие камеры находятся в начале списка, а затем в порядке убывания:

Xiaomi Mi 11 Pro: 1/1.12’’ Samsung GN2, 50 Мп. 1.4 –> 2,8 микрон ,
Xiaomi Mi 11 Ultra: 1/1.12’’ Samsung GN2, 50 Мп. 1.4 –> 2,8 микрон ,
Huawei P40: 1/1.28’’ Sony IMX700, 50 Мп. 1.22 –> 2,44 мкм,
Huawei P40 Pro: 1/1.28’’ Sony IMX700, 50 Мп. 1.22 –> 2,44 мкм,
Huawei P40 Pro+: 1/1.28’’ Sony IMX700, 50 Мп. 1.22 –> 2,44 мкм,

Самый большой сенсор камеры в настоящее время находится в Xiaomi Mi 11 Pro и Ultra. Он был разработан компанией Samsung и имеет размер 1/1,12». На фотографии сенсор сравнивается по размеру с камерой в базовой версии iPhone 12 Pro (не Pro Max).

Huawei Mate 40: 1/1.28’’ Sony IMX700, 50 Мп. 1.22 –> 2,44 мкм,
Huawei Mate 40 Pro: 1/1.28’’ Sony IMX700, 50 Мп. 1.22 –> 2,44 мкм,
Huawei Mate 40 Pro+: 1/1.28’’ Sony IMX700, 50 Мп. 1.22 –> 2,44 мкм,
Honor 30 Pro+: 1/1.28’’ Sony IMX700, 50 Мп. 1.22 –> 2,44 мкм,
Vivo X60 Pro+: 1/1.31’’ Samsung GN1, 50 Мп. 1.2 –> 2,4 мкм ; 2,4 мкм ,
Vivo X50 Pro+: 1/1.31’’ Samsung GN1, 50 Мп. 1.2 –> 2,4 мкм ; 2,4 мкм ,
Vivo iQOO 5: 1/1.31’’ Samsung GN1, 50 Мп. 1.2 –> 2,4 мкм ; 2,4 мкм ,
Vivo iQOO 5 Pro: 1/1.31’’ Samsung GN1, 50 Мп. 1.2 –> 2,4 мкм ; 2,4 мкм ,
Meizu 18 Pro: 1/1.31’’ Samsung GN1, 50 Мп. 1.2 –> 2,4 мкм ; 2,4 мкм ,
Xiaomi Mi 10 Ultra: 1/1.32’’ OmniVision OV48C, 48 Мп. 1.2 –> 2,4 мкм ; 2,4 мкм ,

Сенсор 1/1,28″ (IMX700) по сравнению с сенсорами конкурентов 1/1,33″, 1/1,8″ и 1/2,55″. IMX700 используется в основной камере всех устройств серии Huawei P40 и Mate 40, а также Honor 30 Pro+.

Samsung S21 Ultra: 1/1.33’’ Samsung HM3, 108 Мп. 0.8 –> 2,4 мкм ; 2,4 мкм ,
Samsung S20 Ultra: 1/1.33’’ Samsung HM1, 108 Мп. 0.8 –> 2,4 мкм ; 2,4 мкм ,
Samsung Note 20 Ultra: 1/1.33’’ Samsung HM1, 108 Мп. 0.8 –> 2,4 мкм ; 2,4 мкм ,
Xiaomi Mi 11: 1/1.33’’ Samsung HMX, 108 Мп. 0.8 –> 1.6. мкм ,
Xiaomi Mi 10: 1/1.33’’ Samsung HMX, 108 Мп. 0.8 –> 1.6. мкм ,
Xiaomi Mi 10S: 1/1.33’’ Samsung HMX, 108 Мп. 0.8 –> 1.6. мкм ,
Xiaomi Mi 10 Pro: 1/1.33’’ Samsung HMX, 108 Мп. 0.8 –> 1.6. мкм ,
Xiaomi Mi 10T Pro: 1/1.33’’ Samsung HMX, 108 Мп. 0.8 –> 1.6. мкм ,
Xiaomi Mi Note 10: 1/1.33’’ Samsung HMX, 108 Мп. 0.8 –> 1.6. мкм ,
Motorola Edge+: 1/1.33’’ Samsung HMX, 108 Мп. 0.8 –> 1.6. мкм ,

Это интересно: Оптимизация батареи Xiaomi: калибровка аккумулятора. Как сделать калибровку батареи на xiaomi

Как узнать размер сенсора камеры смартфона?

Почти всегда недостаточно осмотреть сам смартфон. Вот, например, Xiaomi Mi Note 10, первое устройство на рынке с сенсором 1/1,33″, уже не рекордным, но все еще очень большим. Вот как устройство выглядит с тыльной стороны. Все камеры, кроме нижней, кажутся примерно одинакового размера:

Визуально разницу между большим сенсором (камерой) и остальными трудно определить, не разобрав смартфон.

Однако вот так эта же конструкция выглядит уже в разобранном виде, и мы сразу узнаем более крупную камеру:

Если заглянуть внутрь устройства, обычно сразу видно, где находится основная камера.

Не всегда можно угадать, какая камера является основной, не разбирая устройство.

Кроме того, внешность иногда бывает обманчива. Например, основная камера Vivo X50 Pro (того самого устройства, которое изображено на обложке этой статьи) впечатляет:

Некоторые внешне крупные камеры скрывают за собой матрицу, которая не является рекордной. Именно так обстоит дело с моделями Vivo X50 и X50 Pro.

И это вводит в заблуждение, поскольку вы видите только внешнюю оптику, но не сам датчик. И это вполне обычное явление для этой модели — 48 Мп умещаются в скромные 1/2″.

В свою очередь, у Vivo также есть модель X50 Pro+. В ней используется более крупный (1/1,31») сенсор Samsung GN1, который намного превосходит сенсор в X50 Pro без «+» в названии. Однако на самом устройстве она не видна, что может привести к ошибочному предположению, что камера X50 Pro+ уступает камере X50 Pro:

Это довольно очевидно, но X50 Pro+ (справа), у которого нет большого глазка задней камеры, имеет гораздо больший сенсор, чем X50 и X50 Pro.

Как же определить размер сенсора подходящего смартфона? Мы можем порекомендовать западный сайт GSMArena и сервис сравнения смартфонов здесь. Например, вот цитата, в которой сравниваются iPhone 11 Pro Max, Galaxy S20 Ultra и Huawei P40 Pro+. Прокрутите вниз до раздела «Основная камера» и вы увидите ряд опций, которые также позволяют сравнить размеры сенсоров:

Размер сенсора камеры GSMArena приводит практически для всех современных моделей.

Если вы перейдете по ссылке, то с помощью встроенной поисковой системы сможете найти практически любой интересующий вас смартфон для этого сравнения:

Ресурс на английском языке, но основные параметры переводить не нужно. Введите название смартфона в поле «Сравнить с», и по мере ввода веб-сайт предложит вам следующие варианты.

Параметр, который требует наибольшего объяснения, — это, вероятно, бининг пикселей. Все телефоны в этом списке имеют очень высокое разрешение камеры — от 48 до 108 мегапикселей. Однако во многих случаях они снимают с более низким разрешением. В частности:

Sony IMX689: 48 –> 12 Мп (4 пикселя в 1). Размер пикселя: 1.12 –> 2,24 мкм,
Sony IMX789: 48 –> 12 Мп (4 пикселя в 1). Размер пикселя: 1.12 –> 2,24 мкм,
Sony IMX700: 50 –> 12.5 Мп (4 пикселя в 1). Размер пикселя: 1.22 –> 2,44 мкм,
OmniVision OV48C: 48 –> 12 Мп (4 пикселя в 1). Размер пикселя: 1.2 –> 2,4 мкм,

Большинство смартфонов с 48-Мп камерами базируются на сенсоре 1/2,0″, но сенсоры Sony IMX689 и IMX789, используемые в лучших моделях OnePlus, намного больше.

Samsung GN1: 50 –> 12.5 Мп (4 пикселя в 1). Размер пикселя: 1.2 –> 2,4 мкм,
Samsung GN2: 50 –> 12.5 Мп (4 пикселя в 1). Размер пикселя: 1.4 –> 2,8 мкм,
Samsung HMX: 108 –> 27 Мп (4 пикселя в 1). Размер пикселя: 0.8 –> 1,6 мкм,
Samsung HM1: 108 –> 12 Мп (9 пикселей в 1). Размер пикселя: 0.8 –> 2,4 мкм,
Samsung HM3: 108 –> 12 Мп (9 пикселей в 1). Размер пикселя: 0.8 –> 2,4 мкм.

Камера активирует биннинг, когда «замечает», что освещение вокруг нее слишком плохое. Например, ночью или в слабо освещенном помещении. В этот момент пиксели разделяются, значительно увеличиваются и лучше улавливают свет. Это значительно улучшает качество фотографий.

Сравнение структуры сенсора с биннингом и без него (слева) на примере IMX586 от Sony, который очень популярен в смартфонах.

IMX586 снимает как в режиме 12 Мп (1,6 мкм), так и в режиме 48 Мп; в последнем случае размер пикселя составляет уже 0,8 мкм. Первый сценарий хорош, когда света мало, а вам нужно хорошее качество изображения. Второй вариант полезен, когда света достаточно, но требуется больше деталей.

Обычно камера может снимать как с рекламируемым более высоким разрешением, так и с разрешением 4x или 9x. Часто пользователь также может выбрать предпочтительный вариант в настройках.

Кластеризация — это процесс объединения 4 соседних пикселей в большинстве случаев. Исключением являются 108-мегапиксельные сенсоры Samsung, начиная с модели HM1 (S20 Ultra). Они идут еще дальше, объединяя девять пикселей в один, что позволяет не только удвоить, но и утроить размер изображения:

Технология пикселей 4 в 1 от Sony называется Quad Bayer. У Samsung есть Tetracell для 4 в 1 и Nonacell для 9 в 1.

Да, объединяя пиксели, пользователь теряет детали изображения. Например, 50 МП преобразуется в 12,5 МП. Но даже этого обычно достаточно для отличной детализации, однако качество становится заметно лучше. По этой причине многие смартфоны с камерами высокого разрешения по умолчанию имеют простое смешивание пикселей, а режим съемки с полным разрешением (48, 50, 64, 108 МП и т.д.) включается пользователем вручную.

Смартфоны Huawei IMX700 теперь имеют самое передовое решение для агрегации. Снова объединяются 4 соседних пикселя, но объединение может быть выполнено либо за один раунд, если это необходимо, либо за два раунда одновременно для первого раза. Первый 4 в 1 и следующий 4 в 1.

Упомянутую выше функцию биннинга пикселей можно найти на официальном слайде Huawei, описывающем ключевые особенности камер флагманской серии P40.

Примечания: У этой технологии есть свой недостаток — в прошлом при повреждении стекла приходилось заменять только верхний слой, то есть стекло, а теперь необходимо заменять всю матрицу.

Система стабилизации изображения

Помимо программного метода стабилизации, который имеет существенные недостатки, поскольку обрезает изображение и работает в основном только при съемке видео, существует также оптический метод.

Монтаж модуля камеры.

Камера имеет специальный механизм для его использования. Он управляется гироскопом и позволяет изменять положение блока камеры с помощью специального привода. Это не полностью устраняет дрожание рук, но компенсирует его, в результате чего получаются более плавные видео и четкие фотографии даже при относительно слабом освещении.

В более современных смартфонах эти системы работают вместе. Это позволяет еще лучше стабилизировать изображение.

Датчик баланса белого

Для более точной цветопередачи и более естественного изображения камеры оснащены датчиком цвета.

Каждый тип света имеет свою цветовую температуру, и когда он падает на объект, то отражается по-разному. Человеческий глаз воспринимает это как норму и может приспособиться к этому, но камере трудно справиться с такими изменениями.

Это может сделать камера смартфона.

Хотя баланс белого можно изменять вручную, лучше доверить это автоматической системе, которая сейчас продвинулась настолько, что практически не допускает ошибок и позволяет обойтись без ручных настроек для удобства съемки.

Количество модулей

В настоящее время смартфоны с одним модулем камеры выпускаются только производителями с большой уверенностью или очень низкой стоимостью. Даже относительно недорогие модели уже оснащены двумя камерами.

Это имеет множество преимуществ. Наиболее очевидным является то, что они могут иметь различные настройки фокусного расстояния. Например, с помощью ZTE Axon 9 Pro можно делать не только обычные, но и широкоугольные фотографии — с углом обзора 130 градусов. Это может быть полезно, если вы хотите сфотографировать большую компанию, крупное здание с небольшого расстояния или панораму природы.

Как видите, камера современного смартфона не так проста, как кажется. Он состоит из сенсора с десятками миллионов светочувствительных элементов, информация которых обрабатывается отдельно, нескольких идеально подобранных линз, крошечных исполнительных механизмов и датчиков.

Все это делает его едва ли не самой сложной частью смартфона. Но он постоянно развивается, ведь не секрет, что последнее, на что мы смотрим при покупке смартфона, — это то, умеет ли он фотографировать.