Системы автофокусировки - это сложная технология, и эта область непрерывно развивается на протяжении десятилетий. Фазовая автофокусировка традиционно была предпочтительной системой, поскольку она обеспечивает большую скорость и точность, которые требуются ведущим профессиональным фотографам. Именно включение PDAF поддерживало доминирование зеркальных фотокамер в качестве профессионального выбора на протяжении 2000-х годов, в то время как беззеркальные компактные и мостовые камеры были вынуждены использовать более медленную систему определения контраста.
Однако ситуация быстро меняется, и сегодняшние беззеркальные камеры со сменными объективами оснащены системами автофокусировки, которые не только конкурируют, но и превосходят свои аналоговые зеркальные фотокамеры.
Компания Samsung продолжила это продвижение, анонсировав свой новый ISOCELL GN2 - датчик CMOS (дополнительный металл-оксид-полупроводник) с разрешением 50 мегапикселей, в котором используется система автофокусировки Dual Pixel Autofocus Next-Gen.
Новый метод, получивший название «Dual Pixel Pro», очень похож на технологию, применяемую Canon, и полностью использует все пиксели в матрице сенсоров для функции автофокусировки. Прежде чем изучать детали нового подхода, применяемого Samsung, необходимо понять различия между методами автофокусировки.
Обнаружение контраста против PDAF
В dSLR традиционно использовался отдельный специальный датчик для функций автофокусировки с определением фазы, независимый от основного датчика изображения. Свет попадал в объектив, и большая часть отражалась вверх в пентапризму, создавая изображение в оптическом видоискателе (OVF). Оставшийся процент света фактически прошел через полупрозрачную часть отражающего зеркала и был измерен датчиками автофокусировки.
В компактных камерах и ранних CSC (компактных системных камерах) удаление зеркала означало, что сам датчик изображения должен был использоваться для фокусировки, но не имел возможности разрешить PDAF. Вместо этого датчик искал контраст по краям сцены, чтобы определить, когда все было резким. Это было медленнее и неэффективно в условиях низкой освещенности.
Двойной пиксельный дизайн
Одним из недостатков PDAF на датчике является то, что некоторые фотосайты пришлось заблокировать, чтобы можно было оценить фокусировку, что снизило общее разрешение изображения. В конструкции Dual Pixel используется два фотодиода на пиксель, а не один блок, которые можно использовать для сбора информации о фотографиях, обеспечивая при этом средства измерения разницы фаз между каждой стороной. Когда обе стороны выровнены, камера «знает», что изображение в фокусе.
Канон объясняет систему так:
«Каждый пиксель на датчике изображения CMOS имеет два отдельных светочувствительных фотодиода, которые преобразуют свет в электронный сигнал. Независимо, каждая половина пикселя улавливает свет через отдельные микролинзы, расположенные поверх каждого пикселя. Во время обнаружения автофокусировки две половины каждого пикселя - два фотодиода - отправляют отдельные сигналы, которые анализируются для получения информации о фокусе. Затем, через мгновение после записи фактического изображения или видеокадра, два отдельных сигнала от каждого пикселя объединяются в один единственный для изображения Это значительно увеличивает скорость автофокусировки по большей части области, на которой вы фокусируетесь. Результатом является автофокусировка с определением фазы, которая исследует сцену и распознает не только, находится ли объект в фокусе или нет, но и в каком направлении. (близко или далеко) и насколько ".
Подход Samsung
Согласно Samsung, этот подход следует за дизайном человеческого зрения, где информация от обоих глаз объединяется, чтобы найти фокус. Однако японская фирма доработала концепцию и дальше.
В то время как Dual Pixel AF последнего поколения разделяет фотодиод посередине, расположение на ISOCELL GN2 делит его по диагонали. Это позволяет оценивать сдвиг влево-вправо и разность фаз вверх-вниз, обеспечивая еще большую точность и скорость, особенно при слабом освещении и при съемке быстро движущихся объектов.
Технология Dual Pixel Pro использует 100 миллионов фотодиодов с определением фазы, которые распознают фазы как по вертикали, так и по горизонтали, что обеспечивает более быструю и точную автофокусировку.
Samsung
Samsung также выделяет преимущества в различении рисунков. В то время как старые системы PDAF изо всех сил пытались «различать левую и правую стороны рисунков, таких как параллельные горизонтальные полосы», верхнее / нижнее PD позволяет камерам лучше фокусироваться на сложных рисунках, например, на рубашке с рисунком.
Прочие преимущества
Новый датчик способен записывать 100-мегапиксельные изображения благодаря интеллектуальному алгоритму ремозаики, который создает «три отдельных слоя из 50-мегапиксельных кадров зеленого, красного и синего цветов». «Эти кадры затем масштабируются и объединяются для получения единой фотографии со сверхвысоким разрешением 100 МП», - говорит Samsung.
Динамический диапазон также улучшен благодаря «шахматному HDR» от Samsung, который использует скользящий затвор для создания нескольких экспозиций на одном изображении, снижая при этом потребление энергии на 24% по сравнению с предыдущими итерациями.
Также присутствует Smart ISO Pro, который создает изображения HDR с использованием переменного ISO, используя интеллектуальную регулировку усиления преобразования, чтобы уменьшить проблемы, связанные с движением, такие как наложение ореолов.
Также доступно видео Full HD со скоростью 480 кадров в секунду и 4K со скоростью 120 кадров в секунду.
Поскольку Sensor уже находится в производстве, мы можем увидеть его дебют в смартфонах через несколько месяцев.
Читать далее
Sigma представляет новый компактный 28-70mm f / 2.8 DG DN Contemporary
Лучшая беззеркальная камера 2022-2023 года для новичков, влогеров, энтузиастов и профессионалов
Лучший телефон с камерой в 2022-2023 году: какой смартфон лучше для фотографии?