Galaxy S23 Ultra ２億画素カメラのイメージセンサ―を解説

2023.05.28

世界ではiPhoneを超え世界１位の売上となっている、Samsung(サムスン)のGalaxy(ギャラクシー)ですが、S23 ultraのカメラはなんと２億画素のカメラが使われているとの事です。そのカメラの性能に寄与している、イメージセンサーについて今回は解説していこうと思います。

目次/Table of contents

スマホ世界シェア
S23 ultraカメラ
2億画素イメージセンサ ISOCELL HP2
まとめ

スマホ世界シェア

まずは、スマホの販売世界シェアを見ていきましょう。日本では、ダントツにiPhoneが売れている印象ですが、世界では異なるようです。

下のグラフは2016年から2022年までの世界のモバイル機種シェアの推移を表したグラフです。非常に僅差ではありますが、世界シェア１位はAppleではなくSamsungになります。

そこで今回は最新シリーズ、ギャラクシーS23ultraに注目し、特に注目されている２億画素のカメラとイメージセンサ―についてまとめたいと思います。

S23 ultraカメラ

それでは、まずはカメラ全体の仕様から見ていきましょう。仕様まとめは下の表の通りとなります。ズームに関して仕様の見方は下記の記事も参照お願いいたします。

参考：iPhone13Proの技術仕様をわかりやすく解説。光学ズーム、デジタルズーム編

オートフォーカスやOISに関する記事は下記参照お願いいたします。

参考：iPhone13Proの技術仕様を分かりやすく解説。レンズアクチュエータ編

アウトカメラ	画素数	200.0 MP、10.0 MP、12.0MP、10.0MP
	F値	F1.7、 F4.9、 F2.2、 F2.4
	オートフォーカス	対応
	OIS	対応
	ズーム	光学（3倍、10倍）デジタルズーム100倍
	カメラフラッシュ	対応
インカメラ	画素数	12.0MP
	F値	F2.2
	オートフォーカス	対応

その他、S23ultraの動画撮影機能としては、次のような仕様となります。

・ビデオ撮影：UHD 8K (7680 x 4320)@30fp

・スローモーション：960fps @FHD, 240fps @FHD

下の図は、S23 ultraを分解した写真で、赤枠で囲っている物が、今回の2億画素カメラのモジュールです。大きいですね^ ^

2億画素イメージセンサ ISOCELL HP2

2億画素のイメージセンサはサムスン自社製で、ISOCELL HP2と呼ばれています。ISOCELLとは技術の名前で、HP2というのが、型番のようにセンサー固有につけられている名称です

この２億画素のイメージセンサ―は、ただ画素数が多いだけではなく、様々な技術が入っているようですので、１つ１つ見ていきましょう。

ISOCELLとは

ISOCELLテクノロジーとは、各画素をパーティションで分離することにより、異なる色の画素間での光の干渉を防止する技術です。ISOCELLテクノロジーで3種類の光（R、G、B）が混合することを防止し、それぞれのフォトダイオードに正確に到達するようにする事で、色再現性が大いに改善されノイズが低下されています。

イメージは↓の図の通りです。画素間が分離できていないと、左下の図のように、他の画素の光が漏れ込む事で、色の混合が発生するのに対し、ISOCELL技術では、右下のように、画素間の壁をしっかりつける事で、光が隣の画素に漏れ込む事を防いています。

画素ビニングテクノロジー

S23 ultraに使われているイメージセンサ―は、最新テクノロジーのTetra²pixel構造となっています。これは、同色画素が4×4ならんでいる配列（下の一番左）となっており。この4×4の画素を１つの画素とみなす事も、その内の2×2を１つの画素とみなす事も可能です。

このように複数の画素を組み合わせて、あたかも１つの画素として扱う事をビニングと言います。

暗い環境ではいくつかの隣接画素が単一の大きな画素にまとめられ、大きな画素になり、暗闇であっても非常に多くの光を取り込む事が可能です。
反対に、明るい環境では再モザイクアルゴリズムを適用して画素をRGBパターンに再配列することにより、すべての独立した画素を使用して２億画素の解像度を得る事が出来ます。（下右図）