Osanottajien kameratekniikka
Vertailukuusikon kamerat asettuvat tänä vuonna 12 ja 16 megapikselin välimaastoon ja niistä kaikki perustuvat Sonyn valmistamaan kuvasensoriin. Muilta osin toteutuksessa on kuitenkin selviä eroja niin kuvasensorin fyysisen koon kuin objektiivinkin osalta. Lisäksi testiryhmän puhelimista puolet luottavat kahden kameran ratkaisuun, jonka hyödyntämistapa vaihtelee valmistajakohtaisesti. Kolmikosta ainoastaan Huawei käyttää molempia kameroita samanaikaisesti yhden kuvan muodostamiseen. Tässä kappaleessa käymme yksitellen läpi testipuhelimien tärkeimmät kameratekniset ominaisuudet.
iPhone 7 Plussan takakamera sijaitsee tuttuun tapaan takakuoren vasemmassa yläkulmassa, mutta oikeastaan kaikki muu onkin sitten uutta. Kamera on selvästi kohollaan muusta takakuoresta ja se rakentuu nyt kahdesta erillisestä kameramoduulista, joita peittää yhteinen suojalasi. Kameran oikealla puolella sijaitseva salama koostuu nyt neljästä ledistä, jotka ovat kahta eri sävyä.
iPhone 7 Plussan takakameroista molemmat ovat tarkkuudeltaan 12 megapikseliä, mutta niiden sensorikoko ja objektiivi poikkeavat toisistaan. Vasemmanpuoleinen sensori on kooltaan 1/3 tuumaa ja sen parina on valovoimainen f1.8 28 mm kinovastaavalla polttovälillä varustettu kuusilinssinen optisesti vakautettu objektiivi. Oikeanpuoleisen kameran sensori on kooltaan pienempi 1/3,6-tuumainen ja sen yhteydessä on f2.8-aukkosuhteen 56 mm kinovastaava teleobjektiivi, joka tarjoaa mahdollisuuden aitoon kaksinkertaiseen zoomiin.
Kuvien prosessointiin puhelin käyttää A10-järjestelmäpiiriin integroitua kuvasignaaliprosessoria (ISP). Tarkennuksessa kamera käyttää vaiheentunnistusta. Videokuvaus on mahdollista 4K-tarkkuudella 30 FPS ruudunpäivitysnopeudella, 1080p-tarkkuudella jopa 120 FPS ruudunpäivitysnopeudella sekä 720p-tarkkuudella jopa 240 FPS ruudunpäivitysnopeudella.
10:n takakamera sijaitsee keskellä takakuoren yläosaa ja on aavistuksen muusta takakuoresta kohollaan. Kameran oikealle puolelle on sijoitettu kaksisävyinen led-salama sekä laser-tarkennuksen sensori.
HTC on nimennyt kameran Ultrapixel 2:ksi ja palannut viime vuoden ”harharetken” jälkeen lähemmäs One M7- ja M8-mallien viitoittamaa tietä. Kamera perustuu nyt Sonyn IMX377 -kuvasensoriin, jota käytetään myös mm. Nexus 6P -puhelimessa. Kyseessä on 1/2,3-tuumainen 12 megapikselin kenno (4000 x 3000 pikseliä), jonka pikselikoko on tavallista suurempi 1,55 mikrometriä.
12 megapikselin kuvasensorin parina on kinovastaavalta polttoväliltään 26 mm:n objektiivi, jonka aukkosuhde on erittäin valovoimainen f1.8. Objektiivin ominaisuuksiin kuuluu myös optinen kuvanvakain. Kamera tukee myös RAW-kuvausta sekä 4K-videokuvausta 30 FPS nopeudella.
Huawei P9:n pääkamera on ensimmäinen Huawein ja Leican välisen yhteistyön hedelmä. Kamera on sijoitettu takakuoren yläreunaa koristavan Gorilla Glass 4 -suojalasikaistaleen taakse.
Kameraratkaisu perustuu kahteen Sonyn IMX286 -kamerasensoriin, joiden tarkkuus on 12 megapikseliä (3968 x 2976) ja pikselikoko hieman tavanomaista suurempi 1,25 mikrometriä. Leican kanssa yhteistyössä suunnitellut Summarit H -objektiivit tarjoavat f2.2-aukkosuhteen sekä 27 mm kinovastaavan polttovälin. Kameramoduulin on valmistanut kiinalainen Sunny Optical. Leica on ollut mukana kameran optisessa suunnittelussa, kuvanlaadun optimoinnissa, kuvadatan käsittelyn suunnittelussa sekä kameramoduulin mekaanisessa suunnittelussa. Objektiivit tai kamera eivät kuitenkaan ole Leican valmistamat.
Vaikka P9:n molemmat takakamerat perustuvat samaan Sonyn sensoriin, eivät ne ole täysin samanlaiset. Toinen kameroista käyttää nimittäin tavanomaista värillistä RGB-sensoria ja toinen puolestaan mustavalkoista sensoria. Mustavalkoisesta kuvasensorista on jätetty bayer-värisuodatin kokonaan pois, jonka lopputuloksena se taltioi mustavalkokuvia. Koska suodatin ei ole estämässä valon pääsyä kennolle, pystyy mustavalkokenno kaappaamaan jopa kolme kertaa enemmän valoa. Vaikutus vastaa noin 1-1,5 askelta aukkosuhteen säädössä. Lisäksi mustavalkosensorin etuina ovat suurempi herkkyys, pienempi kohina, parempi dynamiikka ja tarkemmin toistuvat yksityiskohdat.
Kuvaa ottaessa P9:n kamera ottaa samanaikaisen otoksen molemmilla kameroilla ja yhdistää sen jälkeen niiden tiedot yhdeksi kuvaksi. Näin se voi hyödyntää kahdelta hieman erilaiselta sensorilta tulevaa dataa yhden hyvän kuvan muodostamiseen. Ainakin teoriatasolla ajatus on hyvä. Kuvadatan käsittelyssä P9:ssä käytetään uutta 14-bittistä ISP-kuvaprosessoria, joka kykenee 960 MP/s käsittelynopeuteen. Lisäksi P9 hyödyntää kahden kameran ratkaisua myös osana hybridi-automaattitarkennusta, sillä sen avulla tehdään syvyysmittausta kauempana oleviin kohteisiin. Sitä varten löytyy myös oma syvyystietoja laskeva kuvaprosessorinsa. Kaikkiaan P9:n hybriditarkennus hyödyntää kolmea eri tapaa – lasertarkennusta lähikohteisiin, syvyysmittausta kauempiin kohteisiin ja kontrastipohjaista tarkennusta kahden ensin mainitun tukena.
Videopuolella Huawei ei valitettavasti edelleenkään pysty tarjoamaan 4K-tarkkuutta puhelimiinsa, vaan P9 tallentaa videota nykymittapuulla vaatimattomalla 1080p-tarkkuudella 60 FPS ruudunpäivitysnopeudella sekä 720p-tarkkuudella hidastettuna 120 FPS -videona.
LG G5:n kaksiosainen takakamera on noin 0,8 mm kohollaan muusta takakuoresta, mutta kohouma on toteutettu varsin huomaamattomasti. Molempia takakameroita peittää yhteinen suojalasi, jonka keskelle on sijoitettu LED-salama, valospektrisensori sekä lasertarkennuksen sensori.
G5:n takakameroista vasemmanpuolimmainen on teknisesti lähes identtinen G4:n kameran kanssa. Sonyn 1/2,6-tuumaisen IMX234-kuvasensorin tarkkuus on 16 megapikseliä (16:9, 5312 x 2988) ja sen parina on 26 mm kinovastaavalla polttovälillä varustettu valovoimainen f1.8-aukkosuhteen objektiivi, jossa on kolmiakselinen optinen kuvanvakain.
Oikeanpuolimmaisen kameran Sony IMX268 -sensori on tarkkuudeltaan kahdeksan megapikseliä (3840 x 2160) ja sen parina on huippulaajakulmainen 135 asteen (kinovastaava polttoväli ~9 mm) objektiivi, jonka valovoima on f2.4. Vertailun vuoksi se on noin 15 astetta ihmisen näkökenttää laajempi. Myös tästä kamerasta löytyy optinen vakain.
Otettujen kuvien prosessoinnista huolehtii Snapdragon 820 -järjestelmäpiiriin integroitu 14-bittinen Spectra-kaksoiskuvaprosessori. Molemmat kamerat pystyvät taltioimaan parhaimmillaan 4K-tasoista videokuvaa 30 FPS ruudunpäivitysnopeudella.
OnePlus 3:n takakamera sijaitsee näyttävästi keskellä takakuoren yläosaa. Näyttävän siitä tekee kiiltävän metallikehyksen ohella melko kohollaan oleva toteutus – mittaustemme mukaan kamera nousee noin 1,3 mm muuta takakuorta korkeammalle. Kameran suojalasi on aavistuksen metallikehystä alempana, jonka pitäisi osaltaan suojella sitä naarmuilta. Kameran alapuolelle on sijoitettu yhden ledin salamavalo.
Kamera perustuu Sonyn 16 megapikselin IMX 298 -kuvakennoon, joka on tyypiltään 1/2,8 tuumaa ja pikselikooltaan 1,12 mikrometriä. Samaa sensoria käytetään mm. Huawein, Xiaomin, Vivon ja Oppon huippumalleissa. Sen pariksi OnePlus on laittanut f2.0-aukkosuhteen optisesti vakautetun objektiivin, jonka apuna on vielä lisäksi elektroninen vakautus. Tarkennuksessa kamera luottaa vaiheentunnistukseen. Kamera tukee myös RAW-kuvausta sekä 4K-laadun videokuvausta.
Galaxy S7 edgen kamera sijaitsee tuttuun tapaan keskellä takakuoren yläosaa ja Samsung on pienentänyt sen ulkonemaa selvästi Galaxy S6:een nähden. Kamerakyhmyn korkeudeksi ilmoitetaan nyt 0,46 mm ja se on nyt lähes samalla tasolla takakuoren lasipinnan kanssa. Koska Galaxy S7:n kokonaispaksuus on kasvanut runsaan millin, ei itse kameraa objektiiveineen ole todellisuudessa tarvinnut ohentaa oikeastaan lainkaan.
Samsung on tehnyt Galaxy S7 -mallien kanssa rohkean ratkaisun ja pudottanut kameran tarkkuutta viime vuoden 16 megapikselistä 12 megapikseliin (4032 x 3024). Sekä GS7:ssä että GS7 edgessä käytetään täysin samaa kameraa, joten käsittelemme tässä kappaleessa niitä yhdessä. Samsung on päätynyt käyttämään takakamerassa kahta eri kuvasensoria, jotka ovat ilmoitetuilta teknisiltä ominaisuuksiltaan identtiset. Toinen sensoreista on Sonyn valmistama IMX260 ja toinen Samsungin oma S5K2L1. Molempien tekniset tiedot ovat täysin samat: 1/2,5 tuuman kuvakenno 1,44 mikrometrin pikselikoolla. Kameran optisesti vakautetun objektiivin kinovastaava polttoväli on 27 mm ja aukkosuhde erittäin valovoimainen f1.7. Samsungin mukaan Galaxy S7 -mallein kamera pystyy keräämään 95 % enemmän valoa edeltäjämalliin nähden. Pikselikoko on kasvanut 1,12 mikrometristä ja aukkosuhde f1.9:stä (pienempi f-arvo tarkoittaa suurempaa aukkoa).
Teimme maaliskuun puolivälissä vertailun Samsungin ja Sonyn valmistamien sensorien välillä ja totesimme erot varsin pieniksi. Tutkimustemme mukaan suurempi osa Suomessa myydyistä laitteista on varustettu Samsungin omalla sensorilla. Sen sijaan molemmat TaskuMuron GS7-testikappaleet olivat varustettu Sonyn sensoreilla. Kamerasensoreiden esiintymisessä ei kuitenkaan ole havaittu mitään suoranaista kaavaa.
Samsung kutsuu GS7:n kamerasensoria Dual Pixel -markkinointinimellä, joka viittaa vaiheentunnistusta hyödyntävän tarkennustekniikan toteutukseen. Siinä missä tyypillisessä älypuhelinratkaisussa tarkennukseen käytettäviä vaiheentunnistusdiodeja on vain murto-osa kuvakennon kokonaispikselimäärästä, on GS7:n kuvakennossa sellainen jokaisen kuvapikselin yhteydessä. Vastaava ratkaisu on ollut käytössä jo muutaman vuoden ajan järjestelmäkameroissa. Tämän ansiosta tarkennus on Samsungin mukaan huomattavasti nopeampaa ja luotettavampaa.
12 megapikselin valokuvien ohella GS7-mallien kamera pystyy taltioimaan myös 4K-videokuvaa sekä 1080p-videota 60 FPS ruudunpäivitysnopeudella. Videokuvaus tukee myös HDR-tilaa.
Testiryhmän puhelimien kameroiden keskeiset tekniset ominaisuudet vertailtuna taulukkomuodossa.
