Многослойные матрицы Sony могут значительно улучшить съемку на смартфоны

Компания Sony — главный производитель матриц для камер (как смартфонов, так и фотоаппаратов и кинокамер), показала технологию многослойных сенсоров нового поколения. Sony утверждает, что такие матрицы улучшат качество снимков, сделанных с помощью смартфонов. Благодаря расширенному динамическому диапазону, уменьшению шума и повышению насыщенности. В ближайшее время эту матрицу могут получить сторонние производители смартфонов, что приведет к скачку качества фото и видео. Таким образом, в гонке камерофонов появилась новая вводная.

Компания выпустила ролик о технологии «2-Layer Transistor Pixel», разработанной Sony еще в конце 2021 года. Такие КМОП-матрицы имеют разделение фотодиодов и пиксельных транзисторов чередующимися слоями подложки — емкость фотодиода увеличивается, а также увеличивается размер транзистора.

В действительности, Sony заявляли о разработке новой технологии для сенсоров еще в 2021 году. Однако в случае подобных новаций скорость внедрения на рынок не всегда стоит в приоритете. Переход от разработки до коммерциализации всегда требует значительного времени, особенно, когда речь идет о продукции сторонних производителей — в данном случае, речь идет про смартфоны, для которых компании заказывают сенсоры у Sony.

Сама же компания Sony имеет возможность внедрять новые сенсоры в смартфоны своей собственной марки. В прошлом году подобный сенсор был установлен в Sony Xperia 1 V.

Теперь же компания позволит заказывать подобные многослойные матрицы. Вероятно, в скором времени, они появятся и в смартфонах других производителей, которые нацелены на достижение качественных режимов съемки фото и записи видео.

Сенсор нового типа Sony для смартфонов даст несколько значимых улучшений. Первое из них — расширенный динамический диапазон. Это даст возможность снимать с большим качеством в различных сценариях. То есть, теоретически, с меньшими пиками по яркости и провалами в тенях при правильном экспонировании.

«Новая структура улучшила емкость фотодиода, одновременно примерно удвоив уровень сигнала насыщения по сравнению с обычными датчиками изображения», — поясняет компания Sony.

Второй важный момент: снижение уровня шума в условиях низкой освещенности. Разработчик поясняет и этот момент: «благодаря увеличению размера транзисторов усилителя технология двухслойных транзисторных пикселей позволила существенно снизить уровень шума, который может влиять на качество изображений, сделанных в темных условиях».

Компания опубликовала несколько наглядных изображений, поясняющих работу нового сенсора в сравнении с более стандартной архитектурой:

Таким образом Sony пытается нивелировать две основных проблемы, которые есть у современных смартфонов, ориентированных на фото и видеосъемку. Слабый динамический диапазон (сейчас этот пробел также пытаются восполнить с помощью HDR-режимов), а также низкое качество при слабом освещении из-за небольшого размера сенсоров и фотодиодов, которые не могут поглощать столько же света, сколько более крупные сенсоры беззеркальных и зеркальных камер при аналогичном количестве мегапикселей.

Однако некоторые производители предпочитают концентрироваться на маркетинговых улучшениях: увеличении числа мегапикселей камер, увеличении количества модулей камер и других.

Доля Sony на рынке матриц составляет 60%. Компания прогнозирует, что в будущем матрицы для смартфона будут большего оптического формата, чем сейчас. Это произойдет из-за растущего спроса на высокое качество фото и видео на смартфоны.

Гонка камерофонов

Новая матрица Sony, по задумке компании, может стать конкурентным преимуществом для смартфонов нового поколения. Очередной виток соперничества между Apple, Samsung, Xiaomi и Huawei, а также другими компаниями ожидается уже осенью 2024 года.

Photar.ru выпускал много материалов, посвященных этой теме, а также детально исследовал новые возможности, которыми производители оснастят камерофоны. В сентябре будет выпущена линейка iPhone 16. Традиционно улучшения будут касаться и возможностей камер новинок, особенно модели iPhone 16 Pro, которая получит 5-кратный оптический зум, который ранее был доступен в модели iPhone 15 Pro Max. Самая продвинутая камера будет в iPhone 16 Pro Max.

Компания Xiaomi выпустит смартфоны Xiaomi 15 (флагманом станет Xiaomi 15 Ultra), которые будут оснащены камерами, разработанными в сотрудничестве с Leica. Немецкий производитель поставляет оптимизированную оптику для модулей смартфонов Xiaomi флагманской линейки.

Третий основной игрок — компания Samsung, которая выпустит Samsung Galaxy S25 Ultra с чипом нового поколения SoC Qualcomm Snapdragon 8 Gen 4 и обновленной 200 Мп камерой. Вероятно, это будет сенсор Samsung ISOCELL HP9. Он имеет оптический формат 1/1.4 дюйма и специальные микролинзы с высоким преломлением, которые улучшают светочувствительность и автофокусировку.