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サムスンのスマホに搭載された1億画素センサーにはシネカメラを超える技術のデュアルゲインHDRが搭載されている

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SAMSUNGが新スマートフォンGalaxy S21Ultraに搭載された、最新1億8百万画素のISOCELLHM3のセンサーに搭載されたSmart-ISO Pro技術の説明動画をアップしたということです。

Samsung has published a video that details how its Smart-ISO Pro technology works. The company explains that unlike how traditional ISO functions, its tech can capture two ISO ranges at the same time in the same photo to dramatically expand the dynamic range and color accuracy.

Via:PETAPIXEL – Samsung’s Sensor Tech
  • 最新1億8百万画素のISOCELLHM3には、2つのゲイン（高ISOモードと低ISOモード）でキャプチャして1つの画像に結合できるSmart-ISOProテクノロジーが搭載されている。
    • 高ISOモードは、光を高い変換ゲインで電圧に変換し、画像のノイズを低減しながらシャドー部を適切なディテールを表現する。
    • 低ISOモードは、個々のピクセルの許容量を最大化し過飽和を防ぎ、ハイライト部での色再現を強化する。
    • SmartISOは最新のSmart-ISOProに進化し、2つのISOのイメージをインテリジェンスに1つの写真に結合するというHDRソリューションとなった。
  • この技術は新しい概念ではないが、スマートフォンのセンサーで使用するため更に洗練化し、色再現の利点も追加されている。
    • Smart-ISO Proは12ビットの色深度をサポートしているが、これは2つの10ビット画像の情報を組み合わせることで、687億色以上を表現可能となっている。
    • プロモードで撮影すると、12ビットHDR画像をRAW形式で保存できる。

センサーのアナログ部でゲインを変化させるデュアルゲイン技術は既にSONYのシネマカメラVENICEなどではDual Base ISOが搭載されていますね。

またPanasonicはのシネカメラのセンサーで使われ、PanasonicのGH1SやGH5Sのセンサーにも「デュアルネイティブISOテクノロジー」が搭載され高感度とダイナミックレンジを得ているということです。

更に、これまでのSONYのセンサーのテスト結果ではあるISOで高感度性能が突然良くなるという動きを示していることからネイティブでデュアルゲイン技術が採用されているという分析もあるようです。

しかし、ISOCELLHM3センサーのSmart-ISO Proでは2つのゲインを同時に記録して合成するという更に進化した技術が採用されているようですね。

未だ12bit記録ということですが、画素数だけ見るとGFX100S並みの1億画素となっていることからも、今後は更に記録ビット数も向上されるとすれば、将来のスマホはもしかしたらシネカメラ並みのダイナミックレンジを確保できるようになるかもしれません。

更に、グローバルシャッターや記録/転送/処理速度が向上するようになれば、ピクセル単位で可変ゲイン、可変ISOや可変シャッター速度の制御を行うようになるかもしれませんね、、、まだまだイメージセンサーは進化しそうです。

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