Når det kommer til filmfotografering var 35 mm det desidert mest populære alternativet og ble brukt på alt fra enkle pek-og-skyt-kameraer til dyre speilreflekskameraer. Det var så vanlig at brennvidden til linser fortsatt vanligvis er oppført i 35 mm-ekvivalenter. Den digitale overgangen brakte “full frame” DSLR-er der størrelsen på sensorene matchet størrelsen på en 35 mm stillbilde. Imidlertid brakte den også mindre digitale kameraer – små nok til å ha i lommen.
For dem er 1″-sensoren den hellige gral med kameraer som Sony RX100-serien som et populært eksempel. Disse falt ut av moten ettersom smarttelefonkameraer ble kraftig forbedret i funksjoner, men de hadde en innflytelse på smarttelefoner.
Sony Xperia Pro-I lånte 1″-sensoren fra sine RX100-kusiner, selv om den ikke har optikk til å utnytte den fullt ut (det er en 20MP-sensor, Pro-I bruker bare 12MP av det). Vi bør merke oss at de såkalte 1″-sensorene faktisk ikke måler 1 tomme i størrelse, de er mer som 2/3″. I likhet med 35 mm-tingen er dette nok et overhold fra gamle kameraer.
Sony Xperia Pro-I lånte en 1″ sensor fra RX100-serien med førsteklasses pek- og skytkameraer
Uansett, Pro-I-bildesensoren har imponerende store 2,4 µm piksler – 200 MP ISOCELL HP3 vi snakket om forrige uke går bare opp til 2,24 µm piksler med 16-i-1 binning. Selvfølgelig er disse to sensorene designet for to forskjellige kameraer med to forskjellige brukstilfeller.
Du vet sikkert at Pro-I ikke er den første smarttelefonen med en 1”-sensor, og det vil absolutt ikke være den siste – 2023 lover å bli året da denne typen sensorer blir normen for flaggskip.
Noen av dere husker kanskje Panasonic Lumix Smart Camera CM1. Utformingen av dekselet etterlater liten tvil om at dette er en kameratelefon, og den har en imponerende merkevaremaskinvare: en 20MP 1″ sensor bak et f/2.8 Leica-objektiv og en “Venus-motor” som kunne ta opp 1080p-videoer med 30fps (og 4K ved 15 bilder per sekund).
Panasonic Lumix Smart Camera CM1 er et tidlig eksempel på en smarttelefon med en 1″ sensor
Det var en tykk telefon med en tykkelse på 21 mm og en vekt på 204 g (ok nå, mye for 2014). CM1 kjørte Android 4.4 og den skreddersydde kameraappen tilbød fulle manuelle kontroller.
Lumix CM1: Leica linse • Venus videomotor • Fysisk skive for kontroll
En veldig kul funksjon var at sølvringen rundt objektivet faktisk var en skive som kan brukes til å endre innstillingene til kameraet. Lumix CM1 kostet hele $1000, som på den tiden ble ansett som kostbar, men ikke så verst for et så spesialisert sett.
La oss gå enda lenger tilbake i tid. Vi har snakket lenge om Nokia 808 PureView, en telefon så avansert at den føltes som om den var fra fremtiden. Da den kom ut i 2012, kunne ingen annen telefon virkelig utfordre den og dens absolutt massive 1/1,2″ sensor. Toshiba HES9 dverget sensorene til moderne telefoner – her er den ved siden av den sølle 1/3,2” Sony IMX145 (8MP) som ble brukt i Galaxy S III fra samme år.
Den massive 1/1,2″ sensoren (Toshiba HES9) på Nokia 808 PureView
PureView-sensoren hadde ganske store piksler selv etter moderne standarder, 1,4µm, og mange av dem også – 41MP. Som vi diskuterte forrige uke, kom den første smarttelefonen som slo den i oppløsningsspillet først i 2018.
Og det var akkurat den høye oppløsningen som fikk Nokia 808 til å føles så futuristisk – supersampling-teknologien som ble brukt, var standard på 8 MP-bilder og produserte forbløffende kvalitet per piksel og muliggjorde tapsfri digital zoom. Moderne smarttelefoner bruker en veldig lik tilnærming, men med noen viktige forskjeller.
Forresten, hvis du lurer på hvordan Nokia 808 PureView er sammenlignet med en moderne smarttelefon, i fjor satte vi den på prøve.
Vi sammenlignet den med Xiaomi Mi 11 Ultra, telefonen med dagens største kamerasensor – Samsung ISOCELL GN2 var større enn til og med 808s sensor med et 1/1,12” optisk format (ved 50 MP som gir 1,4 µm piksler).
Xiaomi Mi 11 Ultra pakket en enorm 1/1,12″ sensor, som overgikk 808 PureView (på mer enn én måte)
Vi ønsker å ta en liten omvei her og snakke om piksler. Når du snakker om digitale kameraer, ser du ofte detaljer om blenderåpning, sensor og pikselstørrelser oppført. Men ikke alle piksler er født like.
808 PureViews sensor kan ha vært imponerende stor og med svært høy oppløsning, men det var utdatert teknologi. Det var en Front-Side Illuminated (FSI) sensor, som betyr at sensorens kretser kommer i veien for fotodiodene. Lumia 1020, Nokias neste 41MP-telefon som ble lansert året etter, brukte en mindre (1/1,5”) Back-Side Illumination (BSI) sensor.
Forsidebelysning, alias FSI vs. Baksidebelysning, aka BSI (bildekreditt)
Det er ikke alt heller. Navnet “ISOCELL” kommer fra de fysiske barrierene som isolere individuelle piksler, noe som reduserer krysstale. Samsung fortsatte å utvikle teknologien og fremhever mange flere fordeler (f.eks. større brønnkapasitet, som måler hvor mange fotoner en piksel kan samle før den når sitt maksimum).
Overgangen fra BSI til ISOCELL og den fortsatte utviklingen av ISOCELL
Samsung er ikke alene om dette designet, OmniVision, for eksempel, har en lignende teknologi kalt PureCel Plus:
OmniVision jobber også med å forbedre piksler ved å isolere dem fra hverandre
Det er andre nye utviklinger, som Sonys stablede sensordesign som skiller fotodiodene og transistorene som leser dem i to separate lag i stedet for å ha dem side ved side, noe som øker overflatearealet til fotodiodene.
Sony utvikler en stablet CMOS-sensordesign
Alt dette er å si at pikselstørrelsen alene ikke er den ultimate metrikken for bildekvalitet. Faktisk er det smarte design som disse som har tillatt sensorprodusenter å krympe piksler til så lite som 0,56 µm (fun fact: 150MHz Pentium Pro fra 1995 ble laget på en 0,5 µm node og hadde 5,5 millioner transistorer).
Etterfølgeren til Mi 11 Ultra er Xiaomi 12S Ultra, som byttet lag og har en Sony IMX989-sensor for hovedkameraet – en imponerende 1” 50MP-sensor. Den er mye større enn 1/1,5″ som vanligvis finnes i telefoner i dag og til og med 1/1,3″ sensorer. Pixel 7 og iPhone 14 Pro faller i denne kategorien og har sammenlignbar oppløsning (og dermed pikselstørrelse). Galaxy S22 Ultra har også en 1/1,3” sensor (et hårstrå mindre), men på grunn av 108 MP-oppløsningen er de fysiske pikslerne mindre.
Den nåværende toppmoderne for enorme smarttelefonsensorer: 1″ Sony IMX989 brukt i Xiaomi 12S Ultra
Men før 12S Ultra var det en annen telefon som kunne bruke IMX989 – Sharp Aquos R6. Pussig nok ble Aquos også plastret med Leica-logoen, som utviklet kameraet sammen med Sharp. Så det har det til felles med Xiaomi. Sharp er ansvarlig for mange nyvinninger i mobilbransjen, selv om merkevarens begrensede tilstedeværelse på smarttelefonmarkedet betyr at de banebrytende telefonene ofte flyr under radaren.
Sharp Aquos R6 var den første med IMX989, og kameraet ble utviklet sammen med Leica også
Rykter sirkulerer om at flere smarttelefonprodusenter jobber med flaggskip med 1″-sensorer, nærmere bestemt en med middels oppløsning og store piksler. Det vil være ganske mange modeller med 200MP-kameraer og mindre piksler også. Vi gleder oss til å se hvordan kampen mellom de to filosofiene vil utvikle seg.