Samsung Electronics ontwikkelt een nieuwe smartphone-camerasensor met wereldwijde prestaties op sluiterniveau voor de volgende generatie Galaxy-vlaggenschepen, mogelijk de S26-serie, de S27-familie of toekomstige opvouwbare modellen. De sensor maakt gebruik van een rolling shutter-mechanisme, versterkt door een nieuwe pixelstructuur en een optisch stroomalgoritme om de bewegingsregistratie te verbeteren en het kromtrekken van het onderwerp te verminderen. De huidige smartphonecamerasensoren maken voornamelijk gebruik van een rolluiksysteem, dat beelden vastlegt door pixels op een sequentiële manier lijn voor lijn bloot te leggen. Dit proces scant de scène geleidelijk van boven naar beneden, wat kan leiden tot mogelijke vervormingen bij het fotograferen van snel bewegende onderwerpen. Een echte Global Shutter daarentegen belicht alle pixels tegelijkertijd, waardoor beweging nauwkeurig kan worden vastgelegd zonder de typische kromtrekkende effecten die gepaard gaan met rolluiken. Global Shutter-technologie blinkt uit in scenario’s met snelle bewegingen, zoals sport- of actiefotografie, door de integriteit van het beeld over het hele frame te behouden. Ondanks deze voordelen worden global shutter-sensoren geconfronteerd met beperkingen in resolutie, omdat ze zeer grote pixels nodig hebben om effectief te kunnen functioneren. Grotere pixels maken de gelijktijdige belichting mogelijk die nodig is voor algemene werking, maar beperken het totale aantal pixels dat op de sensor past, wat leidt tot een lagere algehele beeldresolutie. De aanpak van Samsung pakt deze uitdaging aan door de basis van rolluiken te behouden en tegelijkertijd innovaties te integreren om de mondiale sluiterresultaten na te bootsen. Uit rapporten blijkt dat de sensor een pixelgrootte van 1,5 micron heeft en een resolutie van 12 megapixels bereikt, waarbij prestaties in evenwicht worden gebracht met praktische beperkingen. Een centraal element van deze ontwikkeling ligt in de pixelstructuur, met name de plaatsing van de analoog-digitaalomzetter (ADC). Bij conventionele smartphonesensoren worden de door de pixels gegenereerde analoge signalen naar een externe ADC verzonden voor conversie naar digitale gegevens. Deze scheiding kan vertragingen in de verwerkingspijplijn veroorzaken. Het ontwerp van Samsung integreert de ADC rechtstreeks in de pixels, waardoor het conversieproces wordt gestroomlijnd. Door de ADC op pixelniveau te integreren, versnelt de sensor de tijd die nodig is om analoge ingangen om te zetten in digitale uitgangen, waardoor een snellere algehele beeldopname mogelijk wordt. De gedeelde ADC-configuratie verfijnt deze efficiëntie nog verder. Concreet delen vier pixels een enkele ADC, waardoor een pixelgroep van 2×2 ontstaat. Binnen deze groep werken de pixels opeenvolgend, vergelijkbaar met traditioneel rolluikgedrag, om de conversiewerklast te beheren. De overige pixels op de sensor, buiten deze groepen, functioneren op een manier die de globale sluiterwerking emuleert, waardoor vrijwel gelijktijdige belichting over grotere gebieden mogelijk wordt. Een bron bij Samsung Electronics legde deze opstelling uit Sisa Journaal (via Jukan), waarin staat: “De structuur is zodanig dat vier pixels één ADC delen, dus alleen de 2×2 pixels kunnen opeenvolgend werken als een rolluik, en de rest kan werken als een globale sluiter.” Deze hybride methode compenseert bewegingsartefacten via het optische stroomalgoritme, dat vervormingen analyseert en corrigeert die worden veroorzaakt door de rollende belichtingsreeks. Gezien de resolutie van 12 megapixels komt de sensor niet overeen met de specificaties van primaire camera’s op vlaggenschip Galaxy-apparaten, die doorgaans beschikken over sensoren van 50 megapixel of 200 megapixels voor zeer gedetailleerde hoofdbeelden. In plaats daarvan is de technologie geschikt voor secundaire lenzen, zoals de ultrabrede of 3x telefotomodules. Deze toepassingen zouden profiteren van verbeterde mogelijkheden voor bewegingsbevriezing, waardoor duidelijkere opnamen van dynamische onderwerpen bij verschillende brandpuntsafstanden mogelijk zijn zonder de resolutie-eisen van de hoofdcamera. De ontwikkeling is gebaseerd op berichtgeving door Sisa Journal, met extra dank aan Jukan op X voor het benadrukken van de details. Deze sensor vertegenwoordigt de inspanningen van Samsung om de cameraprestaties op mobiele apparaten te verbeteren door middel van gerichte architecturale verbeteringen.
