2023年十大手机之三星Galaxy S23 Ultra的影像系统介绍

在百度里搜索“2023年十大手机排行榜”，各家平台都有自己的排名，让我好奇的是，看到了三星GalaxyS23Ultra。

2023年，三星手机全球市场份额有所下降，但他依然是全球手机领先品牌。今天，我们就一起看看三星GalaxyS23Ultra的影像系统。

2023年全球智能手机出货量

三星GalaxyS23Ultra是三星电子旗下于2023年2月2日发布的GalaxyS23系列智能手机。

三星GalaxyS23Ultra采用当时高通最强芯片骁龙8Gen2,4nm工艺，八核CPU，具体为：3.36GHzCortex-X3*1+2.8GHzCortexA715*2+2.8GHzCortexA710*2+2.0GHzCortex-A510*3。

GalaxyS23Ultra有4款配置，其中最低档配置GalaxyS23Ultra8+256GB，当时售价8999元，是当时在售机型中最贵的骁龙8Gen2手机。现在，三星商城里GalaxyS23Ultra买7899元，依然很贵。

三星的旗舰手机都很贵，但据说用“料”很足，正所谓“一分价钱一分货”。那我们就看看它的影像系统吧。

三星GalaxyS23Ultra

三星GalaxyS23Ultra采用后置四摄前置单摄的设计。

三星GalaxyS23Ultra摄像头配置

1、后置主摄

2亿像素的后置主摄，采用三星自研的ISOCELLHP2（S5KHP2）的传感器，1/1.3英寸，光圈f/1.7。

三星官网介绍，ISOCELLHP2的传感器尺寸为0.6微米（μm），采用1/1.3英寸的光学格式，借助三星像素合并技术Tetra2pixel（十六合一像素技术，16in1），HP2可以模拟不同的像素大小，以适应不同的光照水平，在光线较暗的环境下，HP2通过合并4到16个相邻像素，将传感器转换为1.2微米（μm）5000万像素（50MP）或2.4微米（μm）1250万像素(12.5MP）图像传感器。

此外，得益于三星新的双垂直传输门（D-VTG）技术，HP2能够显著减少照片在强光环境下曝光过度的问题，该技术可以减少过度曝光，增强色彩再现，尤其在明亮的光线条件下效果更加突出。

2、后置超广角

采用1200万像素的超广角镜头，图像传感器为索尼的IMX564，1/2.55英寸，1.4微米单像素尺寸，光圈f/2.2，120度广视角，支持双像素PDAF。

这颗1200万像素超广角镜头，色彩方面延续了主摄的风格，饱和度很高，白平衡表现也相近，不过畸变控制一般，但画质还不错。

3、后置长焦摄像头

两个1000万像的长焦镜头，均采用索尼IMX754图像传感器，1/3.52英寸，长焦摄像头1支持10x光学变焦，光圈f/4.9，长焦摄像头2支持3x光学变焦，光圈f/2.4。它们都支持光学防抖。3倍和10倍光学变焦组合，可以实现100倍超视觉空间变焦包括10倍光学变与采用AI超级分率技术的10倍数字变焦。

4、前置摄像头

1200万像素的前置摄像头，采用三星S5K3LU图像传感器，光圈为f/2.2。

2023年1月，三星发布了拥有2亿像素的最新影像黑科技ISOCELLHP2图像传感器，升级版双垂直传输门（D-VTG,DualVerticalTransferGate）作为ISOCELLHP2的核心组成部分，升级像素细节、增强色彩再现，尤其在明亮的光线条件下效果更佳突出。

像素捕捉的光线信号通过微透镜和色彩滤镜矩阵后在光电二极管转变为带有负电荷的电子。接着电子通过传输门存储在浮动式扩散层（FloatingDiffusion）中。模拟数字转换器（ADC）将存储的电荷成比例转变为电压，然后再将其转换成数字信号。被传输门传送的最大电子数量对图像传感器的性能影响很大，传输门的像素满井容量，将影响动态范围等多种图像质量指标。

随着图像传感器的像素越来越密集，体积却越来越小，与光电二极管接触的传输门尺寸也需要随之缩小。然而，传输门体积降低将会导致像素满井容量缩水，并产生更多噪点。三星ISOCELL技术通过在像素之间建立物理屏障“FDTI（FrontDeepTrenchIsolation）”，降低像素之间的干扰，缩小光电二极管的尺寸，进而增加捕获的光子数量。

超高清移动端图像传感器需求日益高涨，推动着三星电子将像素数量从1.08亿升级至2亿。然而，受光学模块结构和图像传感器尺寸限制，需要用更小的像素尺寸实现高分辨率，这就要求光电二极管缩小尺寸。为了突破这一问题，三星不断升级基于FDTI结构的ISOCELL像素技术，实现了0.64㎛大小的像素尺寸，并且不断缩小DTI尺寸，优化等离子体辅助掺杂（PLAD，Plasma-assisteddoping），将满井容量（full-wellcapacity）保持在6,000e-。

D-VTG技术实现了在每个像素上采用两个VTG的双垂直传输门(D-VTG)，并将其应用在了HP2图像传感器上。得益于全新双垂直传输门（D-VTG）技术，不仅提高了传输门电压的可控性，对比单管传输门VTG，极大地提高了传输能力，优化了VTG的间隙、深度和锥度斜率来等，最大限度提高了电子传输。

如图1所示，通过沿着VTG移动的电子数量，即电位值，可知区域1和区域2的D-VTG都比S-VTG（单管VTG）的电位值高。

双垂直传输门（D-VTG）

D-VTG对比S-VTG能在保持相似水平的随机噪音（RandomNoise）、随机电报信号噪音与白像素（缺陷导致漏电流形成缺陷像素）的情况下，将满井容量（FWC）最高提高约66%。ISOCELLHP2的每个像素比前一代2亿像素图像传感器多吸收33%的电子，从而有效提高了色彩表现。

在暗光场景，三星GalaxyS23Ultra可以开启两亿像素拍摄的夜间模式，并利用三星多帧处理技术，能够拍出更为清晰的图像。此外，它还支持ExpertRAW功能，可以拍摄高质量、高动态范围的多帧RAW格式图片，供专业摄影人士后期处理。

三星GalaxyS23Ultra的影像系统中，2亿像素的主摄是绝对的亮点，到目前为止，好像还没有哪家手机超过了2亿像素。三星凭借自研的搭载双垂直门技术的ISOCELLHP2传感器，大幅提升了小像素的图像质量。三星GalaxyS23Ultra上的双长焦镜头，也是很好的创意，3x和10x的变焦，会给用户带来更好的体验。

对于安卓手机，各大厂商对相机摄像头的升级大致分两个方向，一个方向是小米、vivo为代表的“一英寸大底派”，另一个方向就是以三星为主的“超大像素派”。

超大底和大像素之争一直持续，但从2022年开始，随着一英寸大底的流行，“路线之争”似乎有了结果，超大底稍微占据上风，但三星GalaxyS23Ultra依然采用超大像素，使用了更先进的技术，继续引领着超大像素这条路上砥砺前行，希望以后能有更大的突破。

2024年1月18日，三星电子正式发布三星GalaxyS24Ultra，它依然保持2亿像素主摄，但加入了更多AI元素；双1000万像素的长焦中，将10x长焦变成了5000万像素的5x光变长焦。三星GalaxyS24Ultra已在预售，256G+12G的最低配置，售价10199元，的确不便宜，期待其有更出色的表现。