Comparação de uma imagem normal com uma resolução de 12 megapixels (esquerda) e uma foto tirada com um novo sensor IMX586 com uma resolução de 48 megapixels (direita)A Sony apresentou o
IMX586 , o primeiro sensor CMOS do mundo para smartphones com uma resolução efetiva de 48 milhões de pixels. Isso significa que o sensor poderá capturar quadros de
8000 × 6000 pixels de tamanho sem interpolação de software! Anteriormente, esse tamanho estava disponível apenas em câmeras profissionais caras, e nem sequer era.
Bem, é fácil gravar vídeo com uma resolução 4K modesta (4096 × 2160) para esse sensor. Ele faz isso a uma velocidade de 90 quadros por segundo.
As especificações do sensor são muito impressionantes. Aparentemente, as câmeras de 48 megapixels logo se tornarão o trunfo dos melhores smartphones. A empresa promete começar as entregas em massa do IMX586 em setembro de 2018.
Como a Sony conseguiu um aumento tão dramático na resolução? Bem, houve alguns truques aqui. O IMX586 combina duas tecnologias principais:
- Tamanho muito pequeno de elementos fotossensíveis (resolução muito alta)
- Processamento de sinal com filtro de cores Quad Bayer com vários algoritmos para maior resolução
Diagrama conceitual da matriz de pixels do novo sensor (Quad Bayer Array) e sua conversão usando o algoritmo de processamento de sinal original (à direita)O tamanho físico do sensor é de 1/2 "ou 6,4 × 4,8 mm. Esse é um tamanho grande - o maior que é colocado em smartphones, com
raras exceções . Normalmente, os telefones usam sensores de 1/3", ou seja, quase o dobro tamanho menor. Mas você não pode espremer 48 megapixels em 1/3 ", mas com o formato 1/2", esse foco acabou.
Se você contar com uma calculadora, poderá estimar o tamanho físico de cada um dos 48 milhões de elementos fotossensíveis em um sensor de 6,4 × 4,8 mm. O resultado são pixels com um lado de cerca de 0,8 micrômetro.
Agora, sobre o filtro de cores original da Quad Bayer. Seu trabalho é mostrado no diagrama acima. Funciona para que cada bloco de 2 × 2 pixels tenha o mesmo filtro de cores. Isso permite que você processe dados de maneira diferente, dependendo das condições.
Em condições de pouca luz, os dados de quatro fotocélulas são combinados - e eles realmente funcionam como um único elemento com um tamanho lateral de 1,6 mícrons. Nesse caso, a resolução do sensor é reduzida em quatro vezes e "se transforma" em um sensor padrão de 12 megapixels, provavelmente apenas com um nível mais baixo de ruído térmico.
Bem, em condições de boa iluminação, quando o ruído térmico é invisível e a energia do fóton é mais do que suficiente, o sensor funciona com força total, cada fotocélula independentemente dos outros captura o sinal - e o resultado é a qualidade que é mostrada no KDPV da Sony. Mas isso ainda não é totalmente honesto, 48 milhões de pixels, mas algum tipo de aproximação a eles após o processamento do sinal digital. Será muito interessante ver como esse sensor realmente funciona e quanto a diferença entre os quadros de 12 e 48 MP é perceptível na realidade. Se tudo funcionar como prometido, esse smartphone pode ser usado como uma espécie de "binóculo" - não para tirar fotos, mas para aumentar o zoom repetidamente na imagem na tela para ver os detalhes de objetos distantes que são invisíveis aos olhos.
Em um comunicado de imprensa, a Sony diz que o novo sensor tem quatro vezes a faixa dinâmica dos sensores convencionais. Segundo
especialistas , o mesmo sistema é usado aqui como no sensor
IMX294 , onde parte dos pixels trabalha com uma velocidade do obturador incompleta, protegendo da exposição, mas ao mesmo tempo registrando detalhes nas sombras. Pelo menos a estrutura do filtro Quad Bayer é adequada para esse método de operação.
Acontece que o sensor funciona em três modos: pouca luz (12 MP),
alta resolução (48 MP) ou faixa dinâmica aumentada em cenas de alto contraste. Essa é uma abordagem interessante que lembra um pouco a tecnologia Fujifilm Super CCD EXR.
Provavelmente, o novo sensor verá primeiro a luz no smartphone da Sony e depois nos smartphones de outros fabricantes. Com uma alta probabilidade, será colocado no Sony Xperia XZ3, com lançamento previsto para setembro.