سنسور دوربین ایزوسل سامسونگ

عکاسی با گوشی‌های هوشمند داره روزبه‌روز پیشرفت می‌کنه و در بعضی از مدل‌های روز دنیا، کیفیت تصاویر ثبت‌شده در موبایل، حتی از برخی دوربین‌های سنتی و دیجیتال هم بهتره و به یکی از ویژگی‌های مهم در زمان خرید گوشی تبدیل شده. با این وجود کمپانی‌ها همیشه به‌دنبال کیفیت بهتر و تکنولوژی جدیدتر هستن و سامسونگ با معرفی سنسورهای جدیدش یعنی ایزوسل قدم بزرگی در مسیر بهترشدن کیفیت عکس‌ها برداشته.

ایزوسل رو می‌شه یکی از جدیدترین تکنولوژی‌های دنیا دونست که علی‌رغم حضورش از سال 2013، بالاخره در سال‌های اخیر نسل اول اون و در سال 2021 نسل دوم اون معرفی شد. در این نوشته قصد دارم به بررسی کامل سنسور لنز دوربین‌ها و به‌صورت اختصاصی سنسور ایزوسل بپردازم. همراه من باشین تا یکی از دلایل کیفیت بی‌نظیر عکس‌های جدید رو با هم کشف کنیم.

سنسور لنز چیه؟

سنسور دوربین یا حسگر تصویر، قلب هر دوربین دیجیتال و یک قطعه الکترونیکیه که اطلاعات نور رو به سیگنال‌های الکترونیکی تبدیل می‌کنه. این اطلاعات شامل موارد مختلفی مثل رنگ و شدت نور هست. البته موارد دیگه‌ای مثل مدت زمان جذب نور توسط سنسور هم در کیفیت نهایی تصویر اهمیت داره. پارامتر مهم دیگه در این زمینه، توانایی تقویت اطلاعات نور دریافتی در لحظه انتقال به دنیای دیجیتاله که با فاکتور ISO معرفی می‌شه. البته افزایش این سیگنال به‌معنای نویز بیشتر تصاویره و به همین خاطر بهتره در زمان عکاسی نور محیط رو به‌صورت واقعی افزایش بدیم.

یکی از مشخصه‌های اصلی هر دوربین موبایل که همیشه باهاش مواجه هستیم، پیکسله. پیکسل‌ها بلوک‌های کوچک موجود در تصاویر هستن و میلیون‌ها پیکسل باید در کنار هم قرار بگیرن تا ما بتونیم یک تصویر کامل رو ببینیم. هر پیکسل فقط وظیفه ثبت یک رنگ خاص رو برعهده داره و اگه همه فاکتورها در زمان عکاسی دقیق باشن، هر پیکسل دقیقا همون رنگی رو ثبت می‌کنه که چشم انسان می‌بینه. برای داشتن یک تصویر بهتر، باید پیکسل‌ها بزرگ‌تر باشن تا بتونن نور بیشتری ذخیره کنن و رنگ بهتری داشته باشن. اما با داشتن پیکسل بزرگ، کیفیت نهایی عکس به‌شکل واضحی افت می‌کنه.

از طرف دیگه یک فاکتور مهم به اسم رزولوشن وجود داره. هرچقدر میزان رزولوشن بیشتر باشه، تصویر یک‌دست‌تری خواهیم داشت، اما طبیعتا پیکسل‌ها خیلی کوچیک‌تر می‌شن و در ادامه نور ثبت شده هم کمتر می‌شه. پس در اغلب مواقع، رزولوشن بالا به‌معنای کیفیت پایین‌تره. برای این‌که همزمان رزولوشن بالا داشته باشیم و البته پیکسل‌ها در اندازه کوچیک هم بتونن نور کافی ثبت کنن؛ یک مشخصه مهم دیگه رو باید به دوربین‌ها اضافه کنیم: حسگر تصویر.

به این مطلب هم سر بزن: بهترین گوشی سامسونگ

حسگرهای تصویر مهم‌ترین بخش دوربین‌ها هستن که به‌صورت کلی به دو مدل CMOS یعنی نیم‌رسانای اکسید فلزی مکمل و CCD یعنی دستگاه بار جفت‌شده تقسیم می‌شن. حسگرهای CMOS به دلیل کارایی بالاتر و البته قیمت مناسب‌تر، در تمام دوربین‌های موبایل وجود دارن.

مهم‌ترین وظیفه حسگرهای تصویر رو در شروع این بخش بررسی کردم. با کمک حسگر دوربین، نور بهتر و بیشتری در هر پیکسل ذخیره می‌شه. پس حتی در یک پیکسل خیلی کوچیک، نور کافی و دقت رنگ بالا خواهیم داشت. هرچقدر که سنسور بزرگ‌تر باشه، اطلاعات و جزئیات بیشتری ثبت می‌شه و پیکسل‌های ثبت‌شده با یک سنسور بزرگ‌تر، ابعاد بزرگ‌تری خواهند داشت و حتی در نور نامناسب، کیفیت نهایی بهتر خواهد بود. هرچند ثبت نور بیشتر تنها دغدغه هر پیکسل نیست، بلکه مواردی مثل نویزها هم باعث افت کیفیت تصاویر می‌شن و در حسگرهای مختلف تلاش می‌شه که این معضل رو حل کنن.

بعضی شرکت‌ها تلاش می‌کنن با تمرکز بر قابلیت‌های نرم‌افزاری بهترین نتیجه ممکن رو از حسگرهای معمولی بدست بیارن و البته بعضی شرکت‌ها مثل سامسونگ، با معرفی یک حسگر تصویر جدید مثل ایزوسل یک انقلاب عظیم درون دنیای دوربین‌های موبایل ایجاد می‌کنن. اگه علاقه‌مند به عکاسی با گوشی هستین و قصد خرید گوشی سامسونگ دارین قراره سنسور ایزوسل رو بررسی کنم.

ISOCELL چیه؟

ایزوسل یا آیسوسل اسم مجموعه‌ای از سنسورهای تصویر CMOS هست که می‌شه اون رو منحصر به‌فرد و حتی غیرمعمول دونست. در بیشتر حسگرهای تصاویر، برای تشکیل عکس‌ها نوردهی از جلو یا نوردهی از پشت اتفاق می‌افته؛ اما در سنسور ایزوسل نوردهی از چند روش مختلف مثل سه‌بعدی، F-DTI و VTG استفاده کرده که در نتیجه نور بیشتری برای هر پیکسل جمع‌آوری می‌کنه.

این فناوری خیلی جذاب، یک کارکرد مهم دیگه هم داره. تکنولوژی آیسوسل از یک مشکل معمول در پیکسل‌ها یعنی «کراس‌تاک» جلوگیری می‌کنه. اگه بخوام کراس‌تاک رو به‌ساده‌ترین شکل توضیح بدم، باید بگم نور پیکسل‌ها روی هم سایه انداخته و کیفیت نهایی تصویر رو کمتر می‌کنه. پیکسل‌ها در دوربین‌های گوشی به‌فشرده‌ترین حالت ممکن در کنار هم قرار گرفتن و در واقع خیلی کوچک هستن.

معمولا هر پیکسل نوری رو که به خودش جذب کرده و ثبت می‌کنه، مقداری از اون به پیکسل‌های مجاورش منتقل می‌شه که باعث ایجاد یک نویز خاص یا همون Cross Talk می‌شه. برای جلوگیری از ایجاد این نویز، کمپانی سامسونگ سنسور ایزوسل رو معرفی کرده و هر پیکسل رو با استفاده از فناوری جدیدش، به‌بهترین شکل ممکن ایزوله کرده و با داشتن یک عایق مستحکم، از نشت نور به بقیه پیکسل‌ها جلوگیری می‌کنه. در نتیجه هر پیکسل نور بیشتری در خود ثبت کرده، هر نور رو به ‌شکل کامل درون خودش نگه‌ داشته و در نتیجه تصویر ثبت‌شده کیفیت و البته شفافیت و نور خیلی بهتری خواهد داشت.

ایزوسل با این روش باعث شده که ثبت تصاویر در محیط‌های کم‌نور با بهترین کیفیت، امکان‌پذیر باشه و تقریبا همون تصاویری رو داریم که با چشم معمولی می‌بینیم. سنسور ایزوسل یک مجموعه کامله و 4 مدل مختلف داره. در بخش بعدی به تشریح کامل هر مدل می‌پردازم.

شاید این مقاله هم به دردت بخوره: معرفی قابلیت‌های نرم افزار دوربین گوشی‌های سامسونگ

انواع ISOCELL

با اینکه تکنولوژی اصلی و عایق‌بندی Isocell در تمام این سنسورها یکسانه، اما سامسونگ با معرفی 4 مدل متفاوت با کارایی منحصربه‌فرد، هرکدوم از سنسورها رو برای استفاده‌ای خاص به دنیا عرضه کرده.

ISOCELL Dual

در ایزوسل Dual از دو حسگر تصویر استفاده شده. یک حسگر منوکروم یعنی تک‌رنگ در کنار یک حسگر RGB قرار گرفته‌ که با ترکیب خروجی هر دو، یک تصویر واحد می‌سازن. حسگرهای منوکروم بازه دینامیکی بالاتری نسبت به RGB دارن. ترکیب این دو باعث می‌شه که تصویر ثبت‌شده مثل یک عکس منوکروم جزئیات بیشتری داشته باشه و با استفاده از حسگر RGB رنگ‌ها به شکل واقعی‌تری روی تصویر ایجاد بشن. با این روش مشکل شایع نویز تصاویر در نور کم هم کاهش پیدا می‌کنه و در بعضی موارد کاملا از بین می‌ره.

میزان نور دریافتی از طریق حسگر تصویر در این مدل از سنسورهای ایزوسل کمتر می‌شه اما به دلیل از بین رفتن کراس‌تاک در تصاویر، حساسیت به نور خیلی بیشتر می‌شه و طبیعتا کیفیت به‌دست اومده هم افزایش پیدا می‌کنه.

ممکنه این مطلب به دردت بخوره: بهترین گوشی های سامسونگ برای عکاسی

ISOCELL Bright

در توضیح این سنسور تصویر، جزئیات خاصی اعلام نشده و کمپانی سامسونگ اعلام کرده با استفاده از این سنسور تصاویر خیلی زنده و شفافی داریم و نویز تصاویر حتی در محیط‌های کم‌نور، به‌شکل قابل توجهی کاهش پیدا می‌کنن. این عبارات تعریف دقیق سنسور ایزوسل یا همون آیسوسل هست و در واقع می‌شه حدس زد که در این سنسور پیکسل‌های بزرگ‌تر با قدرت جذب نور بیشتر خواهیم داشت.

ISOCELL Fast

با استفاده از این حسگر تصویر، فوکوس خودکار خیلی سریع‌تر و دقیق‌تر انجام می‌شه. در این حسگر برخلاف حسگرهای دیگه که فقط از چند پیکسل برای تشخیص فاصله سوژه استفاده می‌شد، از نور برخوردکننده به پیکسل‌ها، برای اندازه‌گیری و تخمین فاصله استفاده می‌شه. فناوری پیکسل Dual از تمام پیکسل‌های موجود در تصویر استفاده می‌کنه و همین مسئله دلیل سرعت بالای اون هست.

ISOCELL Slim

یکی از بزرگ‌ترین اشکالات طراحی در بهترین گوشی‌های دنیا، برجستگی ماژول دوربینه که عدم رضایت بیشتر کاربرها رو در پی داره. سامسونگ با استفاده از سیستم ایزوله‌کردن فوتودیودها که در سنسور ایزوسل وجود داره، اندازه پیکسل‌ها رو به ابعاد 0.9 یا 1.0 میکرون رسونده. با این روش پیکسل‌ها به‌شدت کوچیک‌ شده و رزولوشن به‌شدت افزایش پیدا می‌کنه و البته کیفیت تصویر هم‌چنان عالی خواهد بود. میزان کیفیت تصاویر در آیزوسل Slim مثل دو سنسور Fast و یا Bright نیست، اما با توجه به اندازه‌ش فوق‌العاده خواهد بود.

سامسونگ این چهار مدل رو با دو مدل تکنولوژی Dual Pixel و Tetracell معرفی کرده که این دو باعث می‌شن کاربر به‌ راحتی در هر شرایطی فارغ از میزان نور کم یا زیاد، عکس‌های فوق‌العاده‌ای ثبت کنه. در ISOCELL GN2 که جدیدا معرفی شده، جنس عایق استفاده‌شده برای پیکسل‌ها متفاوته و باعث‌ شده که نور خیلی بیشتری جذب کرده و با داشتن سطحی صیقلی‌تر، بازتاب هم به بالاترین حد ممکن برسه. به همین دلیل عکس‌ها با رنگ‌های خیلی واقعی و شفاف‌تری ثبت می‌شن و کیفیت تصاویر هم افزایش پیدا می‌کنه.

این مطلب رو از دست نده: نحوه تشخیص شارژر تقلبی سامسونگ از اصل

جدیدترین سنسور ایزوسل

به تازگی سامسونگ از نسل جدید سنسورهای ایزوسل دوربین گوشی موبایل رونمایی کرد. سنسور 200 مگاپیکسلی ISOCELL HP1 می‌تونه خروجی‌هایی به نسبت 50 مگاپیکسل و یا 12.5 مگاپیکسل رو با استفاده از روش باینینگ سامسونگ به نام Chamaleon Cell به دست‌ بیاره.
این سنسور بر اساس سنجش نور فضا خروجی می‌گیره. در شرایط نور کم پیکسل‌ها در ابعاد 4*4 ترکیب می‌شن تا پیکسل‌های بزرگتری رو تشکیل بدن. این ابعاد تصاویر 12.5 مگاپیکسلی با پیکسل‌هایی به سایز 2.56 میکرومتر به ثبت می‌رسونه و در شرایط نور خوب می‌تونه با ترکیب 2*2 پیکسل‌ها، تصاویر 50 مگاپیکسلی با پیکسل‌هایی به سایز 1.28 میکرومتر و یا حتی تصاویر 200 مگاپیکسلی با پیکسل‌هایی به سایز 2.56 میکرومتر ثبت کنه.
همچنین سنسور ISOCELL HP1 می‌تونه ویدیوهایی با کیفیت 8K و سرعت 30 فریم بر ثانیه فیلمبرداری کنه و همه این ویدیوها رو با دوربین 50 مگاپیکسلی به ثبت برسونه.

جمع‌بندی نهایی

عکس‌ گرفتن یکی از بهترین و جذاب‌ترین روش‌ها برای ثبت لحظه‌هاست. ثبت لحظه‌های کنار آتش، بازی نور مهتاب بر موج‌های دریا و جزئیات کوچک چهره افراد موردعلاقه در دورهمی‌های مختلف، همه با سنسور قدرتمند ایزوسل امکانپذیر خواهد بود. اگه شما هم به عکاسی لحظه‌های خاص زندگی علاقه دارین، معمولا ثبت عکس‌های خیلی زیاد و نداشتن حتی یک عکس باکیفیت در محیط‌های کم‌نور رو تجربه کردین. کمپانی سامسونگ با معرفی یک تکنولوژی جدید، این امکان رو برای همه کاربرها فراهم کرده که در بدترین شرایط نوری و محیطی، بهترین تصاویر ممکن رو ثبت کنن و از تماشای چندباره اون‌ها لذت ببرن.

سوالات متداول