Techdaily.id – Pada sebuah kamera smartphone, terdapat sebuah sensor yang ikut ambil bagian dalam tercipta nya sebuah foto atau video yang dihasilkan oleh smartphone tersebut. Dari sekian banyak sensor yang tersedia, terdapat salah satu sensor yang bisa dibilang paling mutakhir yakni sensor ISOCELL HP3.
Sensor yang dikembangkan oleh Samsung ini dikemas dengan 200 juta piksel berukuran 0,56 mikrometer (㎛), sebuah ukuran piksel terkecil di industri. Penasaran bagaimana Samsung menciptakan sensor ini? yuk simak ulasan lengkapnya!
Cara Samsung Mengembangkan Image Sensor ISOCELL HP3
Seperti diketahui, sensor gambar merupakan sistem semikonduktor yang mengubah cahaya yang masuk ke perangkat melalui lensa kamera menjadi sinyal digital. Dari kamera digital dan smartphone hingga laptop dan mobil, sensor gambar terpasang di semua produk elektronik yang memiliki kamera. Sensor yang baru-baru ini diperkenalkan Samsung adalah sensor gambar yang mengemas 200 juta 0,56㎛ piksel, piksel terkecil di industri, dalam format optik 1/1.4”.
Sejak 2019, Samsung setiap tahun berhasil mengurangi ukuran pikselnya untuk mengimbangi ukuran terkecil di industri. Piksel yang lebih kecil diperlukan untuk menjaga perangkat tetap ramping.
“Dengan ukuran unit piksel yang lebih kecil, ukuran fisik sensor dan modul dapat diperkecil, sehingga ukuran dan lebar lensa juga dapat diperkecil,” jelas Myoungoh Ki, developer di Samsung Electronics System LSI Business. “Hal ini dapat menghilangkan elemen yang mengganggu desain perangkat, seperti kamera yang menonjol, dan juga dapat mengurangi konsumsi daya.”
Menjaga kualitas gambar dengan piksel yang lebih kecil adalah kuncinya. Dikembangkan menggunakan teknologi mutakhir, ISOCELL HP3, dengan ukuran piksel 12% lebih kecil dari model ISOCELL HP1 sebelumnya, dapat mengurangi luas permukaan modul kamera di perangkat seluler hingga 20%. Meskipun ukuran pikselnya lebih kecil, sensor ini dikembangkan menggunakan teknologi yang memaksimalkan full well capacity (FWC) dan meminimalkan hilangnya sensitivitas. Selain itu, fitur baru ditambahkan ke sensor, termasuk kemampuan autofokus untuk semua piksel dan fungsi-fungsi yang memungkinkan pengoperasian video berkecepatan tinggi, bersama dengan ekspresi warna yang ditingkatkan.
Menggunakan teknologi yang disebut Deep Trench Isolation (DTI), yang menjamin kinerja tinggi bahkan dengan 0,56㎛. DTI, menciptakan komponen terisolasi di antara piksel, bertindak sebagai dinding yang terisolasi untuk mencegah hilangnya cahaya dan meningkatkan kinerja optik.
“Dalam istilah awam, itu sama dengan mencoba membuat dinding yang lebih tipis antara ruangan Anda dan ruangan di sebelah tanpa mengubah tingkat kedap suara ruangan,” ujar Sungsoo Choi dari Semiconductor R&D Center Samsung.
Kunci untuk DTI adalah membuat dinding silikon yang lebih tipis dan lebih dalam untuk meningkatkan ISO dan mengurangi crosstalk karena komponen insulasi yang lebih besar di antara piksel akan menimbulkan hilangnya cahaya lebih banyak.
Dengan menerapkan teknik ini pada piksel 0,56㎛, Samsung meningkatkan penyerapan cahaya dan memaksimalkan kapasitas photo diode (PD). Oleh karena itu, pemanfaatan piksel ultrakecil dimungkinkan karena lebih banyak cahaya per piksel yang dapat disimpan dan diproses bahkan dengan area reseptor cahaya yang lebih kecil.
Fitur Unggulan Sensor Ini
Sensor ini memiliki segudang fitur unggulan. Salah satunya adalah teknologi Super Quad Phase Detection (QPD). Teknologi ini memungkinkan seluruh 200 megapiksel untuk fokus dengan meningkatkan intensitas piksel autofokus hingga 100%. Super QPD menawarkan fitur auto fokus yang lebih cepat dan akurat dengan memanfaatkan satu lensa di atas empat piksel, memungkinkan pengukuran semua perbedaan fase dari sisi kiri, kanan, atas, dan bawah subjek yang difoto.
Tidak hanya auto fokus yang akurat bahkan saat kondisi gelap, tetapi high definition juga dipertahankan bahkan ketika dilakukan zoom in.
Untuk mengatasi masalah kualitas gambar yang buruk di situasi low light, Samsung menggunakan teknologi piksel inovatif untuk memastikan gambar berkualitas tinggi. “Kami menggunakan versi yang ditingkatkan dari teknologi Tetra2pixel milik Samsung yang menggabungkan empat atau enam belas piksel yang berdekatan untuk beroperasi sebagai satu piksel besar di situasi low light,” kata Choi.
Teknologi piksel yang ditingkatkan memungkinkan perekaman video resolusi tinggi dalam 8K pada 30 frame per second (fps) dan dalam 4K pada 120fps tanpa kehilangan luas bidang pandang. Selain itu, ini juga dapat merekam video 8K dalam resolusi ultra tinggi dengan bidang pandang yang sama seperti saat mengambil foto.
Serupa dengan situasi low light, pengambilan foto juga sulit dilakukan jika terlalu banyak sinar matahari. Untuk mengatasi masalah ini, diperlukan teknologi unik untuk menyesuaikan level dalam foto untuk menangkap gambar dengan utuh. “Bila ada terlalu banyak atau terlalu sedikit cahaya, penting untuk meningkatkan dynamic range untuk mengambil foto secara alami yang serupa dengan apa yang kita lihat dengan mata kita,” kata Ki.
“Dengan menggunakan teknologi Smart-ISO Pro, yang menggunakan dua conversion gain, dan fitur Staggered High Dynamic Range (HDR), yang menyatukan tiga frame dengan exposure yang berbeda (short exposure, medium exposure, dan long exposure) mendukung fotografi HDR yang menciptakan gambar alami bahkan saat memotret dalam kondisi pencahayaan yang tidak sempurna, memberikan hasil yang optimal.”
Well, dengan teknologi yang secanggih itu, patut ditunggu bagaimana penerapan sensor ini di smartphone.
