سامسونج والجيل الجديد من مستشعرات الكاميرا المزودة بمصراع عالمي

  • تستعد سامسونج لتركيب مستشعر هجين بدقة 12 ميجابكسل يحاكي الغالق العالمي مع الحفاظ على قاعدة الغالق الدوار.
  • يكمن السر في وحدات البكسل بحجم 1,5 ميكرومتر في مصفوفة 2×2 مع محول تناظري رقمي مدمج مشترك.
  • يقلل النظام بشكل كبير من تأثير الهلام وضبابية الحركة في الصور ومقاطع الفيديو.
  • من المتوقع ظهورها لأول مرة في الكاميرات الثانوية لطرازات Galaxy S المتطورة المستقبلية، مع تأثير مباشر في أوروبا.

مستشعر كاميرا ذو غالق عالمي للهواتف الذكية

السباق نحو تحسين التصوير الفوتوغرافي بالهاتف المحمول أصبحت الأمور مثيرة للاهتمام بشكل خاص. تعمل سامسونج على وضع اللمسات الأخيرة على مستشعر صور جديد للهواتف الذكية يهدف إلى توفير شيء مشابه جدًا لـ [غير واضح - ربما "كاميرا رقمية" أو "كاميرا رقمية"] للهواتف. مصراع عالمي، وهي تقنية كانت حتى الآن مقتصرة بشكل شبه حصري على الكاميرات الاحترافية والاستخدامات الصناعية.

بحسب تسريبات وتقارير مختلفة من كوريا الجنوبية، تعمل الشركة على... مستشعر هجين قادرة على الجمع بين كفاءة مستشعرات الغالق الدوار والعديد من المزايا العملية للغالق العالمي الحقيقي، مما يقلل بشكل كبير من التشوهات النموذجية عند وجود حركة سريعة في المشهد.

ما المشكلة التي يهدف الغالق العالمي في الهاتف المحمول إلى حلها؟

في معظم الهواتف الذكية الحالية، بما في ذلك الطرازات الراقية التي تباع في إسبانيا وبقية أوروبايعمل المستشعر بواسطة غالق إلكتروني دوار. وهذا يعني أن الكاميرا اقرأ الصورة سطرًا سطرًا.، من الأعلى إلى الأسفل (أو العكس)، في فترة زمنية صغيرة جدًا، ولكنها ليست فورية.

هذا التأخير الطفيف بين السطر الأول والأخير يعني أنه عندما يتحرك شيء ما بسرعة - سيارة عابرة، أو لاعب كرة قدم يركض، أو طفل يركض في الحديقة - كل صف من البكسلات يلتقط لحظة مختلفة قليلاًوالنتيجة هي "تأثير الهلام" الشهير: أجسام مائلة، وخطوط مستقيمة تبدو ملتوية، وضبابية حركة غير طبيعية.

أما الغالق العالمي، من ناحية أخرى، يعرض جميع البكسلات في نفس الوقتيتم "تجميد" المشهد في لحظة واحدة، فتختفي تلك التشوهات الهندسية ويقل ضبابية الحركة بشكل كبير. تكمن المشكلة في أن التقاط كل شيء دفعة واحدة يؤدي إلى حجم هائل من البيانات التي يجب معالجتها، مما يتطلب وحدات بكسل أكبر ودوائر أكثر تعقيدًا، الأمر الذي حدّ من استخدامه حتى الآن إلى الدقة المنخفضة وأجهزة الاستشعار الأكبر حجماً.

ولهذا السبب، كان دمج غالق عالمي نقي في هاتف محمول نحيف، بدقة تنافسية واستهلاك معقول للطاقة، يمثل تحديًا دائمًا. تحاول سامسونج الآن اتباع نهج وسطي يحافظ ذلك على دقة عرض قابلة للاستخدام على الهاتف مع تقليل تأثيرات الغالق الدوار غير المرغوب فيها.

بنية مستشعر كاميرا هجينة مع غالق عالمي

مستشعر سامسونج الهجين الجديد: دوار من الداخل، عالمي من الخارج

تشير التسريبات إلى أن سامسونج قد طورت 12 ميجا بيكسل مع وحدات بكسل بحجم 1,5 ميكرومتر مرتبة في مكعبات 2x2لا يكمن الجمال في الحجم فحسب، بل في كيفية تنظيم تلك البكسلات وقراءتها لتتصرف، من وجهة نظر المستخدم، تمامًا مثل مصراع عالمي.

في ذلك الهيكل، تشترك أربع وحدات بكسل في نفس محول الإشارة التناظرية إلى الرقمية (ADC).عادةً، يقع محول الإشارة التناظرية إلى الرقمية هذا خارج منطقة البكسل، وهو مسؤول عن تحويل الإشارة التناظرية التي يلتقطها المستشعر إلى بيانات رقمية قابلة للمعالجة. أما هنا، فهو مدمج مباشرةً على مستوى البكسل، ضمن كل مجموعة 2×2.

يتيح هذا التكامل للمستشعر قراءة البيانات أسرع بكثير دون أن ينمو حجم الشريحة بشكل غير متناسب. تعمل كل "حزمة" بحجم 2x2 داخليًا بشكل متسلسل، مثل مصراع دوار صغير، ولكن مجموعة جميع الكتل متزامنة بحيث يكون المستشعر عمليًا يتصرف بشكل مشابه جدًا للغالق العالمي بمقياس الإطار الكامل.

والنتيجة، بحسب مصادر الشركة والصناعة، هي نوع من مستوى عملي عالمي للستائرإنها ليست مثالية من وجهة نظر نظرية، لأنه لا يزال هناك تسلسل صغير داخل كل مجموعة، لكن الاختلافات الزمنية صغيرة جدًا لدرجة أن التشوه يصبح ضئيلاً عند الاستخدام الفعلي.

ولإكمال هذا النهج الهجين، ستدعم سامسونج الأجهزة الجديدة في خوارزميات تصحيح الحركةوالتي تستخدم معلومات السطوع وتغيرات الشدة بين البكسلات للتعويض عن الاختلافات الصغيرة التي لا تزال تحدث في تلك الكتل 2×2.

بنية البكسل: 1,5 ميكرومتر، كتل 2×2 ومحول تناظري رقمي مدمج

يُعدّ العنصر الأساسي في هذا المقترح هو بنية بكسل جديدة بحجم 1,5 ميكرومترصُممت هذه التقنية للحفاظ على توازن معقول بين حساسية الضوء وحجم المستشعر المادي وقوة المعالجة. وذلك من خلال تجميع وحدات البكسل في هياكل 2x2تحقق سامسونج أن محول تناظري رقمي واحد يعالج أربعة بكسلات، مما يقلل من تعقيد التصميم مقارنة بمحول لكل بكسل.

هذا النهج يسهل على المستشعر البقاء متوافق مع وحدات الكاميرا النموذجية يُضاهي هذا النظام تصميم الهواتف الذكية، دون زيادة سُمك الجهاز أو حجم المجموعة البصرية بشكل مفرط. وعلى عكس الغالق العالمي البحت، الذي يتطلب عادةً وحدات بكسل أكبر بكثير، يستفيد هذا النظام من تصميم الغالق الدوار الحالي ويعززه بإلكترونيات إضافية.

نظراً لأن المحول مُدمج داخل مصفوفة البكسل نفسها، فإن أوقات تحويل الإشارة التناظرية تقل بشكل ملحوظ. وهذا يُترجم نظرياً إلى التقاط أسرع، تأخير أقل في الغالق وفترة زمنية أقصر يتم خلالها تعريض خطوط المستشعر بشكل مختلف.

أظهرت الاختبارات الداخلية للشركة، بحسب التقارير، ما يلي: انخفاض ملحوظ في تشوهات الحركة بالمقارنة مع أجهزة الاستشعار الدوارة التقليدية، تشير بعض التقارير إلى انخفاض عدد القطع الأثرية بنسبة 30٪ تقريبًا في المشاهد ذات الحركات السريعة.

التفاصيل الفنية لمستشعر الكاميرا المزود بمصراع عالمي

تصحيح البرمجيات: تعويض التدفق البصري والحركة

على الرغم من أن البنية الهجينة بحد ذاتها تقلل من المشكلة، إلا أن سامسونج لا تعتمد فقط على المكونات المادية. فالشركة تُكمل تصميم المستشعر بـ خوارزميات التدفق البصري التي تحلل كيفية تغير سطوع وموقع البكسلات الظاهري بين الإطارات أو أثناء القراءة.

عندما يكتشف النظام تغيرات في السطوع تتوافق مع حركة الكاميرا أو الهدف، يطبق تصحيحًا رياضيًا لضبط هندسة الصورة بشكل طفيف وتحييد التشوهات المتبقية من اللف الداخلي لتلك الحزم 2×2.

عملياً، يحقق هذا المزيج من الأجهزة والبرامج صوراً تقارب إلى حد كبير ما يقدمه الغالق العالمي التقليدي: خطوط مستقيمة أكثر استقرارًاتقليل إمالة الأجسام وفيديوهات الحركة بدون تأثير "الهلام" المفرط. وهذا مهم بشكل خاص في تسجيلات رياضية، حفلات موسيقية، أو مشاهد حضرية سريعةحيث يكون الهاتف في حركة مستمرة.

وبحسب التقارير، سيتم أيضاً دمج الخوارزميات مع حلول الذكاء الاصطناعي لمنصة جالاكسيوبهذه الطريقة، يمكن للنظام أن يقرر في الوقت الفعلي متى يكون من المناسب تفعيل وضع القراءة الأقرب إلى الغالق العالمي ومتى يكون التشغيل القياسي كافياً لتوفير الطاقة.

الدقة والاستخدام المقصود: 12 ميجابكسل للكاميرات الثانوية

يُعدّ حلّ اللغز جزءًا مهمًا آخر من الحل. وتتفق جميع التسريبات على أن هذا المستشعر الأول يتميز بسلوك مصراع عالمي سيبقى موجودًا في الجوار 12 ميجابكسلوهذا لا يتناسب جيدًا مع أرقام أجهزة الاستشعار الرئيسية للسفن الرائدة الحالية، والتي تتراوح في كثير من الحالات بين 50 و200 ميجابكسل.

ولهذا السبب، تشير كل الدلائل إلى أن المكون الجديد يُستخدم في البداية في كاميرات مساعدة: العدسات ذات الزاوية فائقة الاتساع أو العدسات المقربة، حيث تكون الحاجة إلى تجميد الحركة بالغة الأهمية، ولا تزال دقة 12 ميجابكسل مفيدة جدًا للصور والفيديو.

في هذه المراكز المتخصصة في البصريات الثانوية، ينظر المستخدم عادةً ثبات عند التكبير والتصغير، أو تصوير الرياضة، أو الحيوانات، أو مشاهد الشوارع مع الكثير من الديناميكية. إن تقليل تأثير التموج والتأخير قد يمثل قفزة أكثر وضوحًا من إضافة ميجابكسلات يتم ضغطها لاحقًا لوسائل التواصل الاجتماعي.

في حالة السوق الأوروبية تحديدًا، حيث تتمتع هواتف Galaxy الراقية بحضور قوي وتنافس بقوة هواتف iPhone وPixel، فإن امتلاك كاميرا ثانوية متخصصة في التقاط الحركة النظيفة قد يصبح هذا نقطة بيع رئيسية في مواجهة الشركات المصنعة الأخرى.

إمكانية دمجها في سلسلة هواتف Galaxy S القادمة

على الرغم من عدم وجود تأكيد رسمي بشأن طرازات محددة، إلا أن العديد من وسائل الإعلام الكورية والمسربين يتفقون على أن سامسونج تخطط لطرح هذا المستشعر في هاتف Galaxy S الراقي المستقبليوقد تم ذكر سلسلة هواتف Galaxy S26 و S27 كمرشحين لإطلاق هذه التقنية.

تشير الوثائق الداخلية والتقارير المسربة إلى أن مستشعر 12 ميجابكسل سيكون موجهاً نحو عدسة مقربة أو عدسة بزاوية واسعة للغاية، مصحوبة بمستشعر رئيسي عالي الدقة للغاية سيستمر في استخدام الغالق الدوار التقليدي، مدعومًا بتحسينات برمجية.

وقد لوحظ أيضاً أن سامسونج تعتزم عرض جزء من هذه البنية علناً في إيسك 2026يُعد هذا المؤتمر أحد أهم المؤتمرات الدولية في مجال دوائر أشباه الموصلات. وسيكون هذا العرض بمثابة عرض تقني وخطوة تمهيدية نحو إطلاقه تجارياً في الأجهزة الاستهلاكية.

في نهاية المطاف، تسعى الشركة إلى تعزيز مكانتها في قطاع المنتجات الفاخرة، وهو سوق يزداد فيه الطلب في أوروبا، حيث تُعد جودة الكاميرا من أهم العوامل الحاسمة في قرارات الشراء. وفي المجالات التي يتنافس فيها المنافسون مثل آبل وجوجل بشكل خاص في مجال التصوير الحسابي.

التأثير على الحياة اليومية: الرياضة، والفيديو، والمشاهد العائلية

وبعيدًا عن التفاصيل الهندسية، يكمن السؤال الأهم في ما يعنيه هذا للمستخدم العادي. وتكمن الإجابة في ثلاثة سيناريوهات رئيسية: تصوير الحركة، والفيديو، والمشاهد اليومية المليئة بالحركة.

في مجال التصوير الفوتوغرافي، ينبغي أن يسمح المستشعر الجديد بالحصول على صور أكثر وضوحًا للأجسام المتحركة دون اللجوء إلى أوقات تعريض قصيرة للغاية تُجبر على استخدام حساسية ISO عالية وتُنتج المزيد من التشويش. وهذا يُحدث فرقًا في صور الأماكن الداخلية، والملاعب الرياضية، والحفلات الموسيقية.

في الفيديو، يترجم انخفاض تأثير الجيلاتين إلى لقطات أكثر ثباتًا عند التحريك الأفقي (يتم تدوير الكاميرا من جانب إلى آخر) أو عند التصوير من المركبات أو الدراجات أو سيرًا على الأقدام. يجب أن تظهر الخطوط الرأسية للمباني أو أعمدة الإنارة أو الأعمدة بشكل أقل تشوهًا، وهو أمر ملحوظ على الفور في التسجيلات الحضرية.

في الحياة اليومية، يمكن لهذه التقنية أن تساعد في التقاط صور أفضل أطفال يركضون، حيوانات أليفة، حركة مرور، أو أنشطة خارجيةفي حالات يلاحظ فيها العديد من المستخدمين أن الصور تظهر ضبابية أو بأشكال غريبة، حتى عند استخدام الهواتف المحمولة المتطورة الحالية.

بالنسبة للسوق الأوروبية، التي تُحب كثيراً مشاركة المحتوى على وسائل التواصل الاجتماعي وتطبيقات المراسلةإن امتلاك هاتف محمول يدير الحركة بشكل أفضل دون الحاجة إلى اللجوء إلى أوضاع خاصة أو حوامل ثلاثية يمكن أن يصبح قيمة مضافة تؤثر بشكل كبير على قرار الشراء.

خطوة في سوق شديدة التنافسية

لم يتم تطوير هذا المستشعر ذي خاصية الغالق العالمي في بيئة معزولة. تشير العديد من التقارير إلى ذلك. وتدرس شركة آبل أيضاً حلولاً مماثلة. بالنسبة لأجهزة آيفون المستقبلية، بل ولديها براءات اختراع تتعلق بدمج الغالق العالمي في مستشعرات CMOS من الجيل التالي.

وفي الوقت نفسه، هناك حديث عن تعاون تقني بين اللاعبين الرئيسيين في هذا القطاع - بما في ذلك سامسونج نفسها ومزودي أجهزة الاستشعار الآخرين - لاستكشاف بنى مثل منصات CMOS المتقدمة التي يمكنها استيعاب هذه الأنواع من الابتكارات. الفكرة هي تجاوز الزيادات التقليدية في الدقة والتركيز على النطاق الديناميكي، والتقاط الحركة، والكفاءة.

في هذا السياق، قد يكون مستشعر سامسونج الهجين بدقة 12 ميجابكسل هو الحل الأمثل. الخطوة الأولى في عائلة من أجهزة الاستشعار المزودة بمصراع عالمي أو على نطاق عالمي تقريبًا، وموجهة نحو الأجهزة المحمولة. بمرور الوقت، يمكن للشركة زيادة الدقة أو توسيع نطاق هذه التقنية لتشمل الكاميرا الرئيسية، شريطة أن تتمكن من الحفاظ على الحجم المادي واستهلاك الطاقة تحت السيطرة.

بغض النظر عن الجدول الزمني الدقيق، فإن كل شيء يشير إلى المعركة الكبرى القادمة في فئة المنتجات الراقية لن يكون عدد الميغابكسل هو العامل الأهم، بل القدرة على التقاط مشاهد معقدة دون تشويه أو تأخير. في هذا المجال، قد يمنح مستشعر سامسونج الجديد العلامة التجارية ميزة تنافسية، خاصة في أسواق مثل أوروبا، حيث تبقى الكاميرا عاملاً أساسياً عند اختيار هاتف جديد.

من خلال هذا المشروع، تحاول سامسونج إحداث نقلة نوعية في طريقة إدارة الهواتف الذكية للحركة: مستشعر كاميرا مزود بمصراع عالمي على مستوى عمليوبفضل اعتمادها على الأجهزة الهجينة والخوارزميات القوية، تعد هذه التقنية بتقليل تأثير التشويش والضبابية بشكل كبير، بدءًا من الكاميرات الثانوية لهواتفها الرائدة المستقبلية، مع تأثير مباشر على تجربة الصور والفيديو للمستخدمين في إسبانيا وبقية أوروبا.

سوني تكشف عن أول مستشعر بدقة 200 ميجابكسل
المادة ذات الصلة:
سوني تنضم إلى اتجاه الهواتف المحمولة بدقة 200 ميجابكسل مع مستشعر LYTIA-901 الجديد