在过去的几年中，智能手机相机中的高像素传感器已成为常态。华为以40MP传感器领先。然后，索尼在2018年推出了48MP IMX586 Quad Bayer传感器。该传感器最终在2019年被各种流行的中端，旗舰和廉价智能手机使用。不懈的前进继续了第一批64MP传感器的发布。ISOCELL GW1和Sony IMX686 的形式。但是，三星对此并不满意。该公司在发布108MP ISOCELL Bright HMX时开创了新天地去年，它最终进入了小米Mi Note 10的行列。该公司的光环旗舰产品Galaxy S20 Ultra中略微升级了ISOCELL HM1。在智能手机相机行业，主要的相机传感器现在来自Sony或Samsung，并且它们已成为市场上的两个主要参与者。现在，三星宣布以50MP ISOCELL GN1的形式为智能手机推出另一种高像素传感器。有趣的是，它具有双像素自动对焦功能。让我们深入研究此新闻发布的背景。
尽管由于像素合并，高百万像素传感器似乎是双赢的情况，但事实并非如此简单。一方面，48MP或64MP或108MP传感器没有色度分辨率的48MP / 64MP / 108MP。这种传感器的Quad Bayer和Nona Bayer(Galaxy S20 Ultra)滤波器意味着实际上，一个48MP Quad Bayer传感器的色度分辨率仅为12MP。这些传感器可以产生高分辨率的Quad Bayer输出，但是结果通常不是最佳的，因为它们并不打算以这种方式使用。取而代之的是，设备制造商仍然继续默认将像素合并为12MP / 16MP / 27MP模式的手机出厂。这些传感器的另一个主要问题是，到目前为止，这些高像素传感器还不支持双像素PDAF。随着外LG V60 THINQ，所有具有如此高像素传感器的手机都依赖于传统的相位检测自动对焦(PDAF)。
双像素PDAF是一种自动对焦技术，广泛用于数码单反相机和无反光镜相机中，最早是在三星Galaxy S7的智能手机相机中引入的。这意味着图像传感器使用传感器中100%的像素进行自动对焦，从而大大提高了对焦系统的速度和准确性。它显示，具有108MP高分辨率传感器的Galaxy S20 Ultra实际上是三星自三星Galaxy S7以来首款缺少双像素PDAF系统的三星旗舰。在发布会上，评论者指出了Galaxy S20 Ultra在速度和准确性方面的各种自动对焦问题(评论)，这妨碍了用户体验。三星随后发布了一个更新程序来解决这些问题，但是关于它们是否已完全解决的反馈仍然是固定的。此外，由于PDAF的与双像素PDAF，硬件特性的S20 Ultra的108MP传感器将永远不能以最快的速度或者精确地聚焦为标准银河S20和银河S20 +(传统12MP初级传感器审查)。显然，高百万像素传感器需要结合双像素自动对焦功能，以防止将来的手机出现任何此类问题，而50MP ISOCELL GN1正是这样做的。
50MP ISOCELL GN1是一个较大的1 / 1.3英寸传感器，具有较大的1.2μm像素。传感器的尺寸实际上比Galaxy S20 Ultra中使用的108MP ISOCELL HM1稍大，后者的光学格式为1 / 1.33英寸。三星指出，GN1是该公司首款同时提供双像素和Tetracell技术的图像传感器。据说更大的像素尺寸将图像传感器的性能提升到了一个“新水平”，结合了更高的感光度，可以提供更好的弱光照片和单反相机级别的自动对焦速度。该公司表示，双像素技术可创建1亿个相位检测光电二极管，以实现快速自动聚焦和光信息，这些信息最多可以转换为100兆像素。
需要在详细的高分辨率照片和较大的像素之间取得平衡，以在光线不足的情况下获得更好的照片。ISOCELL GN1在两者之间取得了相对务实的平衡，就像在OPPO Find X2 Pro(第一印象)和OnePlus 8 Pro(评论)中找到的Sony IMX689一样。据三星称，它可以同时满足多种需求。
GN1有1亿个PDAF代理商。三星的双像素技术将两个光电二极管并排放置在一个像素中，可以接收来自不同角度的光以进行相位检测。通过将传感器的所有活动像素用作自动聚焦代理，GN1甚至在弱光条件下也可以从每个角落即时检测并聚焦到物体上。在静止图像捕获期间，通过合并像素内两个光电二极管的输出来创建单像素输出。该公司还提供一种软件算法，该算法从每个光电二极管获取光信息，以产生可与100MP相媲美的图像分辨率(这似乎是超分辨率的一个示例)。
ISOCELL GN1自然也具有三星的Tetracell技术，这不过是该公司4合1像素合并的名称(另一方面，Galaxy S20 Ultra使用9合1像素合并，即nona合并)。 。三星将其描述为一种像素合并技术，可提高像素捕获和处理更多光的能力。它可以将“有效像素大小”增加一倍，达到2.4μm，并使光敏度提高四倍，以拍摄明亮的12.5MP照片。改进的光敏性是由于1.2μm像素大小，它比其他高分辨率图像传感器的标准0.8μm像素大小高。另一方面，IMX689的像素尺寸略小，为1.12μm，而OmniVision OV48C具有相同的1.2μm像素大小，但尚未进入任何手机相机。即使在极低的光线下，GN1也可以提供明亮而清晰的结果。
该传感器还带有Smart-ISO，可以智能地选择最佳ISO。此外，它还具有实时HDR功能，使其可以同时进行多次曝光来捕获场景，还具有基于陀螺仪的EIS来拍摄清晰的动态照片和视频。GN1支持以30fps的最高8K分辨率进行视频录制。值得注意的是，这高于Galaxy S20 Ultra的108MP传感器的功能，后者仅以24fps支持8K。
三星表示，ISOCELL GN1本月开始批量生产。但是，据著名的泄密者Ice Universe称，该传感器将不会进入即将面世的Galaxy Note 20+。相反，Galaxy Note 20+ 将具有与 Galaxy S20 Ultra中相同的108MP HM1传感器，但是它将添加一个新传感器来完全解决聚焦问题。从理论上讲，这应该可以防止自动对焦的麻烦。50MP传感器也不会进入Galaxy Fold 2。不过，可以预期它最终会在高端三星手机中找到应用。
