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Samsung ISOCELL HP3 : nouveau capteur miniaturisé de 200 mégapixels pour les smartphones de demain

Avec l'évolution de HP1 partageant la définition record de 200 Mpix, HP3 intègre une photodiode compacte à 12 %. De plus, la miniaturisation que promet un module appareil photo compact répond aux limites de l'intégration dans les smartphones.

ISOCELL HP3 repousse encore plus loin les limites de la miniaturisation  : Si Samsung a déjà sorti le capteur 200 Mpix (HP1) l'année dernière, le HP3 profitera de photodiodes encore plus petites à faire. Ces photodiodes ne mesurent que 0,56 μm d'un côté,12 % plus petites que les photodiodes HP1. Le principal avantage de réduire la taille du capteurdu format 1/1.22'' à 1/1.4'' est. Cependant, la compacité (et les performances) de l'optique dépend de la taille du cercle image à générer. Le développement et la fabrication de grands blocs optiques pour téléphones ont toujours été un défi, et la miniaturisation permet de limiter les contraintes de développement. La réduction de 20   % de la surface de l'ensemble du module caméra promise par Samsung est ici un gros avantage. Comme

Modules caméra arrières du Samsung Galaxy S20

HP1, la force d'ISOCELL HP3 réside dans le nombre, pas dans la compétence isolée de la photodiode. Il filme moins à 200 Mpix (définition native) ou 50 Mpix (quadruple) que la configuration 12,5 Mpix automatiquement utilisée par les fabricants de smartphones. Dans cette définition d'image finale en sortie de borne, le capteur utilise un groupe de 16 photodiodes (configuration hexadécapixel), chacune de 2,24 microns. Deuxièmement, le groupe de capteurs fournit suffisamment de lumière, mais plus important encore, il offre une meilleure finesse de vision des couleurs et plus de liberté pour l'échantillonnage (et donc la réduction) du bruit numérique.

En plus de cette réduction de taille qui peut faciliter l'intégration dans des terminaux plus compacts, l'ISOCELL HP3 (ses performances inhérentes devraient être inférieures à celles du plus grand HP1) présente des avantages par rapport à son prédécesseur  : 3 niveaux de sensibilité natifs - faible, moyen et élevé. Les capteurs vidéo sont souvent équipés de deux niveaux ISO natifs (ISO sur la photo) pour éviter que le bruit numérique ne devienne trop élevé lorsqu'on appuie sur le gain. HP3 promet une augmentation plus progressive de la sensibilité à trois niveaux. Quel est l'équilibre avec la petite taille de la photodiode  ? Ont.

Comparaison couleurs 8/12/14 bit

Ces trois niveaux de sensibilité promettent une amélioration de la plage dynamique du capteur. HP3 combine des clichés espacés de quelques microsecondes à chacun de ces niveaux pour produire des couleurs échantillonnées sur 14 bits au lieu des 12 bits précédents. Même si votre vision théorique des couleurs n'est pas aussi élevée qu'un simple calcul du nombre de couleurs à ces deux niveaux d'échantillonnage (multiplié par 64 ), vous êtes tout de même en droit d'attendre plus de subtilités dans les distinctions keytone. Le vert, la couleur à laquelle nos yeux sont les plus sensibles.

Notez que malgré cette avalanche de pixels, le HP3 peut enregistrer des vidéos 8K30p sans grande perte de champ de vision (quel facteur de recadrage natif  ?). Vous pouvez également filmer une séquence 4K à 120 images par seconde, mais ce communiqué de presse de Samsung ne précise pas quelles images sont des recadrages naturels...

Marché des capteurs d'image photographiques en 2021 / © Strategy Analytics

Aucun fabricant de smartphones n'a encore terminaux annoncés qui intègrent ISOCELL HP3, mais Samsung n'a pas développé ses composants dans le vent. Il ne fait aucun doute que la première annonce arrivera d'ici la fin de l'année ou début 2023 (à ce moment, seul Samsung enverra des échantillons de test au fabricant). Les annonces très fréquentes de lancements de capteurs de la part de Samsung montrent une tendance très importante dans le monde des capteurs d'images  : la part de marché de la Corée du Sud passe de 17,5   % en 2019 à 2021 augmentée à 26   %. C'est une avancée sans concession pour Sony, qui maintient sa place de numéro un mondial, avec 45 % du total 2021 (une légère baisse par rapport à 2020, qui contrôlait 47,5%), et d'autres acteurs (Omnivision, onsemi, Galaxycore). , STMicro, etc.).

Source : Samsung