Systemy autofokusa to złożona technologia i jest to obszar, który od dziesięcioleci podlega ciągłemu rozwojowi. AF z detekcją fazy jest tradycyjnie preferowanym systemem, ponieważ zapewnia większą szybkość i dokładność wymaganą przez najlepszych profesjonalnych fotografów. To właśnie włączenie PDAF utrzymało dominację lustrzanek cyfrowych jako profesjonalnego wyboru w 2000 roku, podczas gdy bezlusterkowe aparaty kompaktowe i mostkowe zostały zmuszone do korzystania z wolniejszego systemu wykrywania kontrastu.
Jednak sytuacja szybko się zmienia, a dzisiejsze bezlusterkowce z wymiennymi obiektywami są wyposażone w sportowe systemy AF, które nie tylko konkurują, ale wręcz przewyższają ich odpowiedniki lustrzankami cyfrowymi.
Samsung poczynił dalsze postępy, ogłaszając nowy ISOCELL GN2 - czujnik 50 MP CMOS (Complementary metal-tlenek-półprzewodnik) wyposażony w system Dual Pixel Autofocus nowej generacji.
Nowa metoda, nazwana „Dual Pixel Pro”, bardzo przypomina technologię zastosowaną przez firmę Canon i w pełni wykorzystuje wszystkie piksele w matrycy do funkcji AF. Przed zapoznaniem się ze szczegółami nowego podejścia Samsunga warto zrozumieć różnice między metodami AF.
Wykrywanie kontrastu a PDAF
DSLR tradycyjnie wykorzystywał oddzielny, dedykowany czujnik do funkcji autofokusa z detekcją fazy, niezależny od głównego czujnika obrazu. Światło wpadało do obiektywu, a większość odbijała się w pryzmacie pentagonalnym, tworząc obraz w wizjerze optycznym (OVF). Pozostały procent światła faktycznie przeszedł przez półprzezroczystą część lusterka refleksyjnego i został zmierzony przez czujniki AF.
W aparatach kompaktowych i wczesnych CSC (Compact System Camera) usunięcie lustra oznaczało, że sam czujnik obrazu musiał być używany do ogniskowania, ale brakowało mu możliwości zezwolenia PDAF. Zamiast tego czujnik szukał kontrastu wzdłuż krawędzi sceny, aby ocenić, kiedy wszystko jest ostre. To działało wolniej i było nieskuteczne w warunkach słabego oświetlenia.
Konstrukcja z dwoma pikselami
Jedną z wad PDAF na czujniku jest to, że niektóre elementy światłoczułe musiały zostać zablokowane, aby umożliwić ocenę ostrości, zmniejszając ogólną rozdzielczość obrazu. Konstrukcje Dual Pixel zawierają dwa fotodiody na piksel, a nie jedną jednostkę, które mogą być używane do zbierania informacji o zdjęciu, zapewniając jednocześnie środki do pomiaru różnic fazowych między każdą stroną. Po ustawieniu obu stron aparat „wie”, że obraz jest ostry.
Canon wyjaśnia system w ten sposób:
„Każdy piksel czujnika CMOS ma dwie oddzielne światłoczułe fotodiody, które przekształcają światło w sygnał elektroniczny. Niezależnie, każda połowa piksela wykrywa światło przez oddzielne mikrosoczewki na każdym pikselu. Podczas wykrywania AF dwie połowy są każdego piksela - dwie fotodiody - wysyłają oddzielne sygnały, które są analizowane pod kątem informacji o ostrości. Następnie, chwilę później, gdy nagrywany jest rzeczywisty obraz lub klatka wideo, dwa oddzielne sygnały z każdego piksela są łączone w jeden, aby uzyskać obraz w celu robienia zdjęć. To znacznie poprawia szybkość AF w większości obszaru, na którym ustawiasz ostrość. Rezultatem jest autofokus z detekcją fazową, który bada scenę i rozpoznaje nie tylko, czy obiekt jest ostry, czy nie, ale także w jakim kierunku (blisko lub daleko) i o ile ”.
Podejście firmy Samsung
Według Samsunga podejście to jest zgodne z projektem ludzkiego wzroku, w którym informacje z obu oczu są łączone w celu znalezienia ostrości. Jednak japońska firma rozwinęła tę koncepcję dalej.
Tam, gdzie technologia Dual Pixel AF ostatniej generacji podzieliła fotodiodę na środek, układ na ISOCELL GN2 dzieli ją po przekątnej. Pozwala to na ocenę różnic fazowych zarówno w lewo-prawo, jak i w górę iw dół, zapewniając jeszcze większą dokładność i szybkość, szczególnie w słabym świetle i przy szybkich obiektach.
Technologia Dual Pixel Pro wykorzystuje 100 milionów fotodiod wykrywających fazę, które dostrzegają fazy zarówno w pionie, jak iw poziomie, co zapewnia szybsze i dokładniejsze autofokus.
Samsung
Samsung podkreśla też zalety w rozróżnianiu wzorów. Podczas gdy starsze systemy PDAF zmagały się z „rozróżnieniem między lewą i prawą stroną wzorów, takich jak równoległe poziome paski”, górny / dolny PD sprawia, że aparaty są w stanie lepiej skupić się na złożonych wzorach, takich jak wzorzysta koszula.
Inne zalety
Nowy czujnik jest w stanie rejestrować obrazy o rozdzielczości 100 megapikseli, dzięki inteligentnemu algorytmowi ponownej mozaiki, który tworzy „trzy oddzielne warstwy klatek 50 MP w kolorze zielonym, czerwonym i niebieskim”. „Te ramki są następnie skalowane w górę i łączone w celu utworzenia pojedynczego zdjęcia o ultrawysokiej rozdzielczości 100 MP” - mówi Samsung.
Zakres dynamiki został również poprawiony dzięki technologii „staggered-HDR” firmy Samsung, która wykorzystuje roletę do tworzenia wielu ekspozycji na jednym obrazie, jednocześnie zmniejszając zużycie energii o 24% w porównaniu z poprzednimi iteracjami.
Obecna jest również funkcja Smart ISO Pro, która tworzy obrazy HDR przy użyciu zmiennej czułości ISO, wykorzystując inteligentną kontrolę wzmocnienia konwersji, aby zredukować problemy związane z ruchem, takie jak blend ghosting.
Dostępne jest również wideo Full HD przy 480 fps i 4K przy 120 fps.
Gdy Sensor był już w produkcji, w ciągu kilku miesięcy mogliśmy zobaczyć jego debiut w smartfonach.
Czytaj więcej
Sigma wprowadza na rynek nowy kompaktowy model 28-70mm f / 2.8 DG DN
Najlepszy bezlusterkowiec 2022-2023 roku dla początkujących, vlogerów, pasjonatów i profesjonalistów
Najlepszy telefon z aparatem w 2022-2023 roku: jaki jest najlepszy smartfon do fotografii?
