三星在前幾天正式公布了2020上半年的旗艦智慧型手機Galaxy S20 系列,其中主打專業相機功能的Galaxy S20 Ultra 首度搭載了三星自家的1 億800 萬像素感光元件「ISOCELL Bright HM1」,它是繼去年小米MIX Alpha搭載的ISOCELL Bright HMX 後,三星的第二代108MP 感光元件。
支持Nona-binning 九合一像素
與之前的ISOCELL Bright HMX相比,新的ISOCELL Bright HM1搭載了增強的「Nona-binning」像素合併技術,「Nona」代表「九」的意思,「Nona-binning」就是九個合併成一個,通俗地講就是九合一;之前的ISOCELL Bright HMX則支持四合一像素。
ISOCELL Bright HM1感光元件的尺寸是1/1.33寸,在智慧型手機上面已經算是巨型尺寸了;不過因為它的像素達到108MP,因此即使有1/1.33寸大光圈,但這樣一分下來,每個像素的尺寸只有0.8μm。而在支持「Nona-binning」九合一像素後,感光元件可在明亮環境下拍攝108MP的高精細相片、而在昏暗的環境下,感光元件可用3X3像素作為一單位,融合成一個大像素感光,因此可輸出像素尺寸達2.4μm 的 1200萬像素照片,三星聲稱,「Nona-binning」九合一像素的進光量比起四合一像素要高出兩倍以上。
▲通過「Nona-binning」九合一像素技術,可將像素尺寸提升到2.4μm,大幅提升低光環境的進光量。
不過,在傳統感光元件上,合併的像素愈多,就愈容易發生像素之間的信號交叉汙染問題,導致拍攝出來的照片雖然明亮,但卻會發生顏色的偏差。而ISOCELL Bright HM1感光元件則使用了三星自家的ISOCELL Plus技術,它在感光元件的子像素之間運用絕緣體隔開,並在彩色濾片層(Color Filter)使用Fujifilm所開發的材料,讓入射光線能夠反射到感光二極體上,在提升進光量的同時也避免像素之間的信號串擾(crosstalk)。
▲左邊是傳統的背照式感光元件剖面圖,子像素之間的信號可能會互相汙染,造成假色情況;三星ISOCELL第一代技術在子像素之間用絕緣體隔開,避免信號流出到其他子像素上。
▲而在第二代的ISOCELL Plus技術中,三星在彩色濾片層中加入了由Fujifilm所開發的材質,讓入射到濾片層的光線可以反射進感光元件內,進一步提升進光量。
支持8K 錄影
ISOCELL Bright HM1感光元件與上一代HMX相比,除了支持新的「Nona-binning」九合一像素以外,另一個主要新功能就是支持8K視頻拍攝,是世界上第一款支持8K錄像的智慧型手機感光元件。它可支持最高7680 x 4320 @ 24 fps的影片錄製。
除此之外,由於它內置108MP像素,因此感光元件本身可做到3X無損變焦,搭配長焦光學鏡頭可做到更高倍率的混合變焦;此外它也支持更快的Super-PD相位差對焦技術,可偵測對焦物體的距離並且準確對焦,也能對快速移動的物體追焦。另外ISOCELL Bright HM1感光元件支持即時HDR技術,在預覽界面下就可以看到HDR的效果,不必等到拍攝之後才通過後制而達成。