Samsung Electronics sta sviluppando un nuovo sensore per fotocamera per smartphone con prestazioni globali a livello di otturatore per i suoi flagship Galaxy di prossima generazione, possibilmente la serie S26, la famiglia S27 o i prossimi pieghevoli. Il sensore utilizza un meccanismo rolling shutter potenziato da una nuova struttura di pixel e da un algoritmo di flusso ottico per migliorare l’acquisizione del movimento e ridurre la deformazione del soggetto. Gli attuali sensori delle fotocamere degli smartphone utilizzano prevalentemente un sistema di tapparella, che cattura le immagini esponendo i pixel riga per riga in modo sequenziale. Questo processo scansiona la scena gradualmente dall’alto verso il basso, causando potenziali distorsioni quando si fotografano soggetti in rapido movimento. Al contrario, un vero otturatore globale espone tutti i pixel contemporaneamente, consentendo una cattura precisa del movimento senza i tipici effetti di deformazione associati alle tapparelle. La tecnologia Global Shutter eccelle negli scenari che comportano movimenti rapidi, come la fotografia sportiva o d’azione, preservando l’integrità dell’immagine nell’intero fotogramma. Nonostante questi vantaggi, i sensori con otturatore globale devono affrontare limitazioni in termini di risoluzione perché necessitano di pixel molto grandi per funzionare in modo efficace. I pixel più grandi consentono l’esposizione simultanea richiesta per il funzionamento globale, ma limitano il numero totale di pixel che possono essere inseriti nel sensore, portando a una risoluzione complessiva dell’immagine inferiore. L’approccio di Samsung affronta questa sfida mantenendo le fondamenta della tapparella integrando al tempo stesso le innovazioni per imitare i risultati della tapparella globale. I rapporti indicano che il sensore incorpora una dimensione pixel di 1,5 micron e raggiunge una risoluzione di 12 megapixel, bilanciando prestazioni con vincoli pratici. Un elemento centrale di questo sviluppo risiede nella struttura dei pixel, in particolare nel posizionamento del convertitore analogico-digitale (ADC). Nei sensori convenzionali per smartphone, i segnali analogici generati dai pixel vengono trasmessi a un ADC esterno per la conversione in dati digitali. Questa separazione può introdurre ritardi nella pipeline di elaborazione. Il design di Samsung incorpora l’ADC direttamente all’interno dei pixel, semplificando il processo di conversione. Integrando l’ADC a livello di pixel, il sensore accelera il tempo necessario per trasformare gli ingressi analogici in uscite digitali, facilitando un’acquisizione dell’immagine complessiva più rapida. La configurazione ADC condivisa perfeziona ulteriormente questa efficienza. Nello specifico, quattro pixel condividono un singolo ADC, creando un gruppo di pixel 2×2. All’interno di questo gruppo, i pixel operano in sequenza, in modo simile al tradizionale comportamento delle tapparelle, per gestire il carico di lavoro di conversione. I restanti pixel sul sensore, al di fuori di questi gruppi, funzionano in modo da emulare il funzionamento dell’otturatore globale, consentendo un’esposizione quasi simultanea su aree più ampie. Una fonte di Samsung Electronics ha spiegato questa configurazione Giornale di Sisa (via Jukan), affermando: “La struttura è tale che quattro pixel condividono un ADC, quindi solo i pixel 2×2 possono funzionare in sequenza come una tapparella, e il resto può funzionare come un otturatore globale.” Questo metodo ibrido compensa gli artefatti da movimento attraverso l’algoritmo del flusso ottico, che analizza e corregge le distorsioni causate dalla sequenza di esposizione continua. Data la sua risoluzione di 12 megapixel, il sensore non si allinea con le specifiche delle fotocamere primarie dei dispositivi Galaxy di punta, che comunemente dispongono di sensori da 50 o 200 megapixel per immagini principali altamente dettagliate. Invece, la tecnologia si adatta agli obiettivi secondari, come i moduli ultrawide o teleobiettivo 3x. Queste applicazioni trarrebbero vantaggio da funzionalità avanzate di congelamento del movimento, consentendo scatti più nitidi di soggetti dinamici a varie lunghezze focali senza le esigenze di risoluzione della fotocamera principale. Lo sviluppo si basa sul rapporto del Sisa Journal, con ulteriori ringraziamenti a Jukan su X per aver evidenziato i dettagli. Questo sensore rappresenta l’impegno di Samsung nel migliorare le prestazioni della fotocamera nei dispositivi mobili attraverso miglioramenti architettonici mirati.
