サムスン電子のISOCELL HP3が、プロのカメラを超える解像度で壮大なスマートフォン画像を作成する方法

スマートフォンユーザーは、すべての写真をデバイスに依存しており、スマートフォンのカメラ業界のメーカーは「プロ」と呼ばれるセンサーやカメラの販売に満足しています。ただし、解像度や画質はセンサーごとに変化するため、「プロ」が何を意味するかの判断はますます難しくなっています。

しかし、本当に壮大な解像度と卓越したディテールの写真なのか、それは当社が待ち望んでいたものです。現在「プロ」と名乗るモバイルイメージセンサで、それをやり遂げられたものはありません。

サムスン電子の新しいISOCELL HP3は、200MPのセンサーで並外れた画像ディテールを提供します。「プロ」を超える「プロ」カメラセンサーです。

ISOCELL HP3は、多くの最先端技術を組み合わせ、超高解像度、鮮明な低照度画像、高速オートフォーカス、スムーズな画像を実現するスマートフォンカメラを作ります。これによりユーザーは、たった一度のショットで完璧な画像を撮ることができます。


ISOCELL HP3とは

何故そんなに特別なのでしょうか。ISOCELL HP3は、先端技術を活用して設計されました。ISOCELL HP3は、業界最小の0.56㎛サイズの画素・14ビットRAW出力でのHDR画像・Tetra²画素により、スマートフォンの写真を完全に変貌させます。

しかし、最も重要なのは200MPの性能です。これは、ISOCELL HP3が、現在「プロ」のセンサーと考えられているものより優れていることを意味します。

「『プロ』と名乗るスマートフォンカメラは無数にあります。しかし、200MPの壮大な解像度と細かいディテールに匹敵するものはありません」と、ISOCELL HP3のCIS TDチームメンバー、Sungsoo Choi氏は述べています。


サムスン電子が200MP ISOCELL HP3を開発した理由

サムスン電子は、常に最先端の技術を駆使して、2019年に108MPのセンサーを発売しました。これは、スマートフォン写真の新しい基準を打ち立てました。

しかし、それ以来、モバイル業界の他のテクノロジーは変化しました。プロセッサ性能が向上し、超高精細画像が改善され、5Gが普及し、スマートフォンのストレージ容量が増加しました。

そのため、サムスン電子は、2021年にISOCELL HP1で初の200MPを発売しました。それは大きな飛躍でしたが、ISOCELL HP3は他にも驚くべき機能を追加しています。

Tetra²画素テクノロジーにより、4倍ズームの「ロスレスズーム」が可能になりました。最大まで拡大した場合でも、プレビューモードと同じ12.5MPの解像度が維持されます。それは0.56㎛サイズの画素を使用する初のモバイルイメージセンサでもあり、スマートフォンをより薄くスタイリッシュな外観にすることが可能になります。200MPの性能は、これほど小さいセンサーとしては驚くべきものです。

そしてまだ他にもあります。


スマートフォン イメージセンサ用としては業界最小の0.56㎛画素

最終的に、スマートフォンのカメラ技術の多くは画素に尽きますが、ISOCELL HP3のアップグレードされた画素テクノロジーは、色彩の質を向上させます。 Sungsoo Choi氏は、「0.56㎛サイズの画素は、小さな画素でフォトダイオードの容量を最大化するように設計され、デジタル写真がはっきり写らない原因になりうるノイズを軽減しています」と述べています。「色彩の質が驚くほど向上しています。」


暗くても鮮明な写真を

高度なセンサー開発チームのMyoungoh Ki氏は、「これは、ISOCELLの最も印象的な部分の1つです」と述べています。「薄暗い場所で撮っても、明るく鮮明な写真になります。」

これが、Tetra²画素テクノロジーのもう一つの理由です。ISOCELLが1.12㎛もしくは2.24㎛サイズで作動できるということは、薄暗い場所でもより多くの光を取り込めることを意味します。

Ki氏は、「こんなに明るく鮮明な画像を見れば、人々は本当に感動するでしょう」と述べています。

また、光の状態によって最適化する3種類のモードが可能です。明るい光に対しては0.56㎛ 200MP、暗い条件に対しては1.12㎛ 50MP、および最も暗い環境に対しては2.24㎛ 12.5MPです。

暗い場所で写真を撮ることは、写真撮影における大きな課題の1つです。でも、ISOCELL HP3では、ユーザーがもはや心配する必要はありません。


高度なHDR

デジタル写真で正確で感動的な色深度をとらえることも、課題となることがあります。ISOCELL HP3は、従来のモデルで14ビットの色深度を実現して向上し、12ビットの色深度のイメージセンサの64倍にもなる、文字通り数兆の色の組み合わせが可能となっています。

このようになるには、巧妙な仕掛けがあります。ISOCELL HP3は、1つは高ISOまたは中ISO、もう1つは低ISOの2つの異なる画像の読み取りを行い、その後センサーが2つを合成します。

「より高い画像変換ゲインの高ISOモードにより、最終的に14ビットの高精細な画像が可能になります。また、2つの画像の読み取りが同時に作成されるため、センサーはモーションアーチファクトの少ない画像を作成できます」と、Myoungoh Ki氏は述べています。

また、ロング・ミディアム・ショートと3つの異なる露光で画像を撮影するために、スタッガードHDRを使用します。3つの露光は、その後、高ダイナミックレンジ画像によって1つの画像に合成されます。その結果、写真ではなかなか表現するのが難しいシャドウとハイライトのより正確で鮮明な画像が得られます。


超高速オートフォーカス

もう1つのISOCELL HP3の重要な特徴は、高速オートフォーカスです。素早く動く被写体でも、ブレなく細部に至るまで正確に描写できます。

1つのマイクロレンズが4つの画素に配置された、スーパーQPDテクノロジーを利用しています。水平方向の位相以外の検出を比較できないスーパーPDと比べると、アップグレードされたスーパーQPDは、水平・垂直の両方のオートフォーカス情報を取り込むことができます。さらに、隣接する4つのフォトダイオードの中央の壁を取り除き、光の吸収を高めます。これで、ISOCELL HP3は、迅速かつ正確に焦点を合わせることができます。

ISOCELL HP3のもう1つの大きな進歩：当社の超高解像度イメージセンサのラインナップでは初めてオートフォーカスの画素密度が100％となり、位相検出時に2億画素すべてをフルに活用できます。これは本当に驚くべき性能の向上です。


スムーズな動画

最後に、ISOCELL HP3は、驚くべきリアルな8K動画を撮影します。この撮影には、最低33MPが必要です。そのため、ISOCELL HP3は、200MPを4-in-1に組み合わせて50MPを作り、1.12umサイズの画素で33MPエリアを十分活用し、超高解像度を有効に活用できるようにしました。 最大30FPSで撮影する8K動画に加えて、ISOCELL HP3は4K/FHDモードでシームレスなデュアルHDR機能を提供します。スマートISOプロとスタッガードHDRを切り替えることができるため、後で動画に手を加えたり編集する必要はありません。

サムスン電子は常に高い技術目標を掲げており、ISOCELL HP3は大いに躍進を遂げています。スマートフォンのカメラは、一般的にスタンドアロンカメラの品質に遅れをとっていますが、サムスン電子は標準以上の品質を実現しようと取り組んでおり、スマートフォンを使うだけで思い出を完璧に描写できます。「プロ」スマートフォンカメラについて聞いたことがありますか。ISOCELL HP3の壮大な解像度は、「プロ」を超える「プロ」スマートフォンセンサーを採用しています。

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