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三星电子推出超小尺寸图像传感器产品线

2020-09-15
来源:电子工程专辑

  早在2019年,三星电子就在推出0.7μm级像素工艺产品,本次又新增了四个超小尺寸新产品,率先构建了基于0.7μm级像素工艺的多种像素产品线。

  三星电子为全球移动设备制造商在选择超小尺寸、高像素传感器产品时增加了新的选项,预计有更多产品安装基于0.7μm级像素工艺的图像传感器

  一般来说,像素尺寸越小,感光面积越少,拍摄出来的图像品质会越低。因此在缩小像素尺寸的同时,提高性能也非常重要。

  三星电子为了能让0.7μm的超小型图像传感器也实现高品质的图像,采用了三星电子的专利技术ISOCELL Plus,改变像素的光学结构,使用新材料,尽量减少光线损失和像素之间的干扰。

  同时采用智能ISO(Smart-ISO)技术,可根据进光量自动调整ISO值,提高色彩还原度,尽量减少噪点。

  三星电子自第四季度起推出的0.7μm级超小尺寸产品上,将依次安装新一代ISOCELL2.0技术,有望进一步减少光线损失和像素之间的干扰。

  ISOCELL2.0是一项通过改善颜色过滤器间阻隔结构,尽量减少光线损失的技术。这项技术能让传感器的感光度(Sensitivity)最多提高12%,就算缩小像素尺寸,仍能确保画质。

  另一方面,从高清晰度图像传感器的角度来看,像素尺寸差0.1μm不仅会影响到传感器的体积,更会大大影响到摄像头模组的高度。

  基于0.7μm级像素工艺加工而成的1.08亿像素传感器,与使用0.8μm级像素工艺的传感器相比,最多可以减少15%的体积。图像传感器体积缩小,摄像头模组的高度最多可以减少10%,从而在一定程度上解决摄像头凸起的问题,为全球移动设备制造商设计产品时提供更多的自由。

  三星电子系统LSI事业部、传感器事业部门负责人朴庸仁副总经理表示,三星电子在2015年推出了1。0μm级像素工艺,之后2017年推出0。9μm级、2018年推出0。8μm级像素工艺的产品,2019年又推出0。7μm级和1。08亿像素产品,始终引领全球传感器市场的创新潮流。此次升级0。7μm级新产品的产品线,不仅意味着三星电子进一步扩大超小尺寸、高像素的传感器市场,也宣告三星电子将通过不断开发传感器创新技术,扩大业务领域。

  三星电子目前拥有基于0.7μm级像素工艺的ISOCELL HM2、GW3、JD1等产品,已全部实现量产,另有GM5可提供样品。

  细节详细介绍

  体积更小、性能更强的1。08亿像素图像传感器ISOCELL HM2

  ISOCELL HM2是三星电子的第三款1.08亿像素产品,也是首款采用0.7μm级像素工艺的1.08亿像素图像传感器。

  * 三星电子1。08亿像素产品

  - ISOCELL HM1(0.8μm,采用黑暗环境中九像素合为一体的技术)

  - ISOCELL HMX(0.8μm,采用黑暗环境中四像素合为一体的技术)

  该产品的体积较之前基于0。8μm级像素工艺的1。08亿像素图像传感器缩小15%(1/1。52英寸),因此摄像头模组的高度可以减少10%。随着智能手机安装的摄像头数量越来越多,该产品有望在一定程度上解决摄像头部分不断扩大和凸出的问题。

  超级PD(Super Phase Detection)技术可以检测到拍摄对象相位差,快速找到聚焦点,提供更强的自动对焦功能。

  三星电子独家拥有在黑暗条件下9个相邻的像素合为一体的技术,不管在哪里都能够捕捉到明亮鲜明的图像,同时可以让拍摄物体在放大三倍的情况下仍然可以不会影响画质。

  用4K30帧清晰呈现极限运动画面的ISOCELL GW3

  1/1.97英寸、64百万像素的ISOCELL GW3较适用于拍摄物体或人迅速移动的环境,比如体育比赛等。

  该产品同时采用加强版的超级PD技术和电子防抖(EIS)功能,可以清晰呈现正在运动的物体或人。尤其是可以每秒60帧(frame per second)拍摄4K(3840 x 2160)清晰度的高画质影像,适合用于拍摄极限运动的运动型摄像机。

  三星电子计划,将原本只搭载于尖端智能手机上的64百万像素产品进一步扩大到普及型的产品,引领高清晰度市场的发展。

  支持超广角、折叠变焦的ISOCELL GM5

  1/2。55英寸、48百万像素的ISOCELL GM5可以支持超广角或者折叠变焦(Folded-zoom)摄影功能。

  折叠变焦功能是可将在远处的拍摄对象扩大5倍进行拍摄的功能,为了将这个功能安装在智能手机上,图像传感器不叠加在摄像镜头上,而是采用在旁边排列的潜望式结构。

  图像传感器体积大的话,折叠变焦摄像头模组的高度会增加,就会导致手机厚度增加。ISOCELL GM5由于体积小,又可以支持高像素,因此非常适合具备折叠变焦功能的轻薄智能手机。

  尤其是三星电子在该产品上首次采用了ISOCELL 2.0技术,较ISOCELL Plus在颜色还原和感光度方面有所提高。

  另外,该产品还添加了行交织HDR(staggered High Dynamic Range)功能,以行为单位区分像素曝光时间后将不同亮度的图像融合为一张照片,与实时HDR技术区分各个像素曝光时间相比,可以提高图像处理的速度。

  该产品还采用了黑暗环境中四个相邻像素结合的“四像素合一(Tetracell)”技术。0.7μm像素变成1.4μm的大尺寸像素,因此与3D HDR相比,可以减少图像噪点,提高感光度,能拍摄出更加清晰的图像。

  除此以外,该产品还可以进行每秒480帧超高清(1920×1080)高速摄像,和单反相机(DSLR)同等级。

  适合无边框设计的ISOCELL JD1

  1/3.14英寸、0.7μm像素级、32百万像素的ISOCELL JD1是超小型的图像传感器,摄像头模组的体积等同于0.9μm、2千万像素,以及1.0μm、1600万像素的模组。

  由于在体积较小的图像传感器内可以装入更多的像素,所以非常适合在智能手机正面钻孔放入摄像头的HIAA(Hole in Active Area)显示屏,也是无边框设计的解决方案之一。

  另外,这是三星电子产品中首款采用行交织HDR功能的产品,用低像素图像传感器中也能拍摄出明亮鲜明的图像。

  【三星电子0.7μm级像素工艺产品线 】


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