A mobiltelefon kameraérzékelők története
Az okostelefonos kameraérzékelők, nagy utat tettek meg az elmúlt évtizedben. Az első okostelefonok nem rendelkeztek olyan méretű, és felbontású érzékelőkkel, mint a mai zászlóshajók.
Akkoriban, ha valaki tĂ©nyleg törĹ‘dött a kĂ©pminĹ‘sĂ©ggel, egy normálisabb fĂ©nykĂ©pezĹ‘gĂ©pet kellett az okostelefonja mellĂ© választania. Ez, többĂ© nem Ăgy van. Manapság, szinte bármelyik okostelefon kĂ©pes tisztessĂ©ges kĂ©peket kĂ©szĂteni.
NĂ©hány, pĂ©ldául a Google Pixel 6 Pro Ă©s a Samsung Galaxy S22 sorozat is nagyon jĂłl teljesĂt, mĂ©g a legnagyobb kihĂvást jelentĹ‘ helyzetekben is. De, amĂg a telefonos fĂ©nykĂ©pezĂ©s gyakran minden figyelmet megkap, a nagyobb kĂ©pĂ©rzĂ©kelĹ‘k is ugyanilyen elismerĂ©st Ă©rdemelnĂ©nek.
Nem minden megapixel egyenlĹ‘: MiĂ©rt számĂt az Ă©rzĂ©kelĹ‘ mĂ©rete?
Évekig sokan a fĂ©nykĂ©pezĹ‘gĂ©p felbontását (vagy megapixelszámát) nĂ©ztĂĽk, a kĂ©pminĹ‘sĂ©g becslĂ©sĂ©hez. ValĂłjában, ez egy fĂ©lig megbĂzhatĂł mĂ©rĹ‘szám volt nĂ©hány Ă©vig, mĂ©g a 2000-es Ă©vek elejĂ©n.
Egy 5 MP-es kamera, minden bizonnyal jobb eredmĂ©nyeket hozott, mint egy VGA felbontásĂş. Manapság, a fĂ©nykĂ©pezĹ‘gĂ©p kĂ©palkotási teljesĂtmĂ©nyĂ©nek megĂtĂ©lĂ©se, pusztán a felbontás alapján, már nem lehetsĂ©ges.
Több alkalommal láthattuk, hogy a 12 MP-es és 16 MP-es kamerával rendelkező okostelefonok diadalmaskodnak a 108 MP-es behemótok felett. Azonban egy bizonyos ponton túl, a felbontás növelése nem hoz észrevehető javulást.
Sok közĂ©pkategĂłriás okostelefon kĂnál nagy felbontásĂş kamerákat, de gyakran szemcsĂ©sebb, Ă©s rosszabb kĂ©pminĹ‘sĂ©get adnak, mint a jĂłval alacsonyabb megapixelszámmal rendelkezĹ‘ DSLR fĂ©nykĂ©pezĹ‘gĂ©pek. Ennek leginkább az az oka, hogy az okostelefonokat a fizikai mĂ©retĂĽk korlátozza. Mivel a mobiltelefonok kisebb kĂ©pĂ©rzĂ©kelĹ‘ket használnak, mint a csĂşcskategĂłriás kamerák.
Egyszerűen fogalmazva, egy kisebb kĂ©pĂ©rzĂ©kelĹ‘ kevesebb fĂ©nyt gyűjt. Ez közvetlenĂĽl rosszabb kĂ©pminĹ‘sĂ©get eredmĂ©nyez, kĂĽlönösen gyenge fĂ©nyviszonyok között. Ezzel szemben, a nagyobb mĂ©retű Ă©rzĂ©kelĹ‘k, jobb dinamikatartományt Ă©s jobb expozĂciĂłs szintet Ă©rhetnek el anĂ©lkĂĽl, hogy olyan megoldásokat kellene igĂ©nybe venni, mint a megnövelt ISO, vagy a digitális Ă©lesĂtĂ©s. A nagyobb mĂ©retű kameraĂ©rzĂ©kelĹ‘k, jobb kĂ©pminĹ‘sĂ©get biztosĂtanak.
Tekintettel a nagyobb kĂ©pĂ©rzĂ©kelĹ‘ elĹ‘nyeire nem meglepĹ‘, hogy az okostelefon-gyártĂłk, Ă©vrĹ‘l Ă©vre a fejlesztĂ©sekre összpontosĂtanak, ezen a terĂĽleten. Ennek ellenĂ©re, mĂg egyes telefonok – köztĂĽk a Sony Ericsson Satio Ă©s a Samsung Pixon 12 – már 2009-ben is nagy kameraĂ©rzĂ©kelĹ‘ket kĂnáltak, a kĂ©szĂĽlĂ©kek tĂşlnyomĂł többsĂ©ge, csak a közelmĂşltban kerĂĽlt be a kĂnálatba. Ezt szem elĹ‘tt tartva vizsgáljuk meg, hogyan jelentek meg a nagy kameraĂ©rzĂ©kelĹ‘k, a modern okostelefonokban, Ă©s merre halad tovább az iparág.
Nokia N8 és 808 PureView: Az első nagy okostelefon-érzékelők

Nokia 808 PureView
A 2010-es Ă©vek elejĂ©n nehĂ©z volt elkerĂĽlni, vagy figyelmen kĂvĂĽl hagyni a Nokia N8 Ă©s 808 PureView okostelefonjait övezĹ‘ hype- ot. A 12 megapixeles felbontással Ă©s az 1/1,83 hĂĽvelykes Ă©rzĂ©kelĹ‘mĂ©rettel a Nokia N8 jobb műszaki jellemzĹ‘ket nyĂşjtott, mint sok „point-and-shoot” fĂ©nykĂ©pezĹ‘gĂ©p 2010-ben.
A Nokia mĂ©g egy hĂ©tperces rövidfilmet is kĂ©szĂtett Hollywood legjobbjainak fĹ‘szereplĂ©sĂ©vel, hogy kiemelje az akkori N8-at. – LenyűgözĹ‘ 720p videofelvĂ©teli kĂ©pessĂ©gekkel rendelkezett.
A kontextus szempontjából a Samsung zászlóshajója, a Galaxy S3 ugyanebben az évben lényegesen kisebb, 1/3 hüvelykes kameraérzékelővel rendelkezett. Az iPhone 5 érzékelője, eközben még kisebb volt, 1/3,2 hüvelyk. Valójában akkoriban az volt a norma, hogy az okostelefonok 1 cm alatti érzékelőkkel rendelkezzenek. Az egy hüvelykes érzékelők, kizárólag a DSLR-ekhez és a professzionális fényképezőgépekhez tartoztak.
Annak ellenĂ©re, hogy az N8 jĂłval megelĹ‘zte a versenyt, a Nokia nem állt meg itt. 2012-ben a cĂ©g kiadta a 808 PureView-t, amely mĂ©g nagyobb, 41 MP-es 1/1,2 hĂĽvelykes Ă©rzĂ©kelĹ‘vel rendelkezik. A feldolgozási teljesĂtmĂ©ny fejlesztĂ©se lehetĹ‘vĂ© tette a tĂşlmintavĂ©telezĂ©st is, amely a jobb fĂ©nyĂ©rzĂ©kenysĂ©g Ă©rdekĂ©ben, a szomszĂ©dos pixelek egyesĂtĂ©sĂ©t jelenti.
Ha ismerĹ‘sen hangzik, a mai okostelefonok hasonlĂł technolĂłgiával rendelkeznek. Manapság, ez az Ăşgynevezett pixel binning. Akkoriban azonban, a Nokia számĂtĂłgĂ©pes fĂ©nykĂ©pezĂ©si technolĂłgiája, messze az akkori átlagos technolĂłgia elĹ‘tt járt.
Nagy kameraérzékelők az okostelefonokban
Annak ellenére, hogy a Nokia 808 PureView technikai áttörés volt, az okostelefon-ipar csak sokkal később reagált rá. Kiemelkedő kivétel volt a 2014-es Panasonic Lumix Smart Camera CM1. Egy még nagyobb, egy hüvelykes kameraérzékelőt tartalmazott. Ez azonban az akkori Android-okostelefonokhoz képest jóval terjedelmesebb volt. Emiatt, a telefon méretcsökkentésének rovására ment.
A mainstream szegmensben azonban, az Ă©rzĂ©kelĹ‘ mĂ©retĂ©nek javĂtása csak a 2010-es Ă©vek vĂ©gĂ©n törtĂ©nt meg. A legtöbb gyártĂł továbbra is 1/3-1/2 hĂĽvelykes Ă©rzĂ©kelĹ‘kkel ellátott okostelefonokat szállĂtott. MĂ©g a Samsung kameraközpontĂş okostelefonjai – a Galaxy S4 Zoom Ă©s a Galaxy K Zoom – is egy 1/2,3 hĂĽvelykes Ă©rzĂ©kelĹ‘t tartalmaztak, amely a modern szabványokhoz kĂ©pest, meglehetĹ‘sen kicsinek számĂt. Ennek ellenĂ©re, mĂ©g mindig nagyobb volt mint a zoom nĂ©lkĂĽli társaik, 1/3,06 hĂĽvelykes Ă©rzĂ©kelĹ‘je. ValĂłjában a Galaxy S10 Ă©s a Pixel 5 sorozatnál, a ~1/2,5 hĂĽvelykes Ă©rzĂ©kelĹ‘k voltak a jellemzĹ‘k.
A kĂnai márkák, pĂ©ldául a Huawei Ă©s a Xiaomi voltak az elsĹ‘k, amelyek vĂ©gre tĂşllĂ©ptĂ©k a 1/2 hĂĽvelykes Ă©rzĂ©kelĹ‘ mĂ©retet. A 2018-as Huawei Mate 20 Pro pĂ©ldául 1/1,7 hĂĽvelykes Ă©rzĂ©kelĹ‘t tartalmazott – sokkal nagyobbat, mint amekkora a legtöbb más okostelefon Ă©rzĂ©kelĹ‘je volt, akkoriban.
A nagy f/1.8-as rekeszértékkel kombinálva, a Huawei jobb éjszakai képminőséget nyújtott, mint a legtöbb versenytárs. Valójában a Mate 20 Pro megnövekedett fénygyűjtési képessége lehetővé tette számára, hogy felvegye a versenyt a Google Pixel akkoriban veretlen Night Sight funkciójával.
Egy Ă©vtizeddel kĂ©sĹ‘bb a Xiaomi Mi 11 Ultra vĂ©gre felĂĽlmĂşlta a Nokia 808 PureView Ăłriási Ă©rzĂ©kelĹ‘jĂ©t. 2020-ra a legtöbb zászlĂłshajĂł okostelefon – köztĂĽk az Oppo Find X2 Pro Ă©s a Samsung Galaxy S21 Ultra – legalább 1/1,5 hĂĽvelykes Ă©rzĂ©kelĹ‘ket kĂnált.
Egy évvel később a Xiaomi Mi 11 Ultra rekordméretű, 1/1,12 hüvelykes érzékelőt kapott, amely végül felülmúlta a Nokia 808 PureView-t, és beharangozta az okostelefonok nagy képérzékelőinek korszakát.
Hogyan néz ki az okostelefonos kameraérzékelők, jövője?
2022-ben sokkal elterjedtebbek lettek, a nagy kameraérzékelőkkel rendelkező okostelefonok. Ez különösen igaz a zászlóshajó-szegmensre, ahol mára már az olyan cégek is, mint a Google és az Apple, követik ezt a trendet. 2021-ben a Pixel 6 egy 1/1,31 hüvelykes elsődleges érzékelőre költözött, amivel a verseny nagy részét kihagyta. Az iPhone 13 időközben egy 1/1,9 hüvelykes érzékelőre költözött – ez jelentősen nagyobb, mint elődje 1/2,55 hüvelykes érzékelője.
Ahogy az okostelefonok képérzékelői felkúsznak az egy hüvelykes érzékelőméretig, a gyártóknak más területeken kell kompromisszumokat kötniük. Egyes gyártók, mint például a Sony és a Sharp, még egy egyhüvelykes érzékelőt is benyomtak. Érdemes azonban megjegyezni, hogy a nagy kameraérzékelők, gyakran saját problémákkal járnak.
A Sony Xperia Pro-I pĂ©ldául egy egyhĂĽvelykes Ă©rzĂ©kelĹ‘vel rendelkezik, amely papĂron remekĂĽl mutat. Az okostelefon kameraĂ©rzĂ©kelĹ‘k korlátozott fizikai mĂ©retei miatt azonban, a Sony csak akkora objektĂvet tudott elhelyezni, hogy az Ă©rzĂ©kelĹ‘ nagyjábĂłl 60%-át használja ki. VĂ©gsĹ‘ soron az Xperia Pro-I hasonlĂł fĂ©nygyűjtĂ©si kĂ©pessĂ©gekkel rendelkezik, mint az iPhone 13 vagy a Pixel 6, annak ellenĂ©re, hogy papĂron nagyobb Ă©rzĂ©kelĹ‘je van. A Xiaomi lekĂĽzdöttte ezt a korlátot, a Mi 11 Ultra hatalmas kamerájával.
Emiatt az okostelefonok tĂşlnyomĂł többsĂ©ge, valĂłszĂnűleg hamarosan nem fog egy hĂĽvelyknĂ©l nagyobb Ă©rzĂ©kelĹ‘ket felszerelni. Ennek ellenĂ©re, már hallottunk pletykákat egy Sony által gyártott 1/1,1 hĂĽvelykes Ă©rzĂ©kelĹ‘rĹ‘l, amelyet egy potenciális Xiaomi 12 Ultra mellett, majd 2022-ben fognak kiadni.
Csak az idő fogja eldönteni, hogy csökkenni kezd-e a megtérülés, vagy a gyártók megtalálják a módját az egyhüvelykes képérzékelők beillesztésének, és hatékony alkalmazásának.