Tout savoir sur : Un capteur photo inspiré de l'oeil humain chez Sony
C’est parfois en observant la nature que certaines technologies sont découvertes. C’est le cas par exemple d’un nouveau capteur photo CMOS présenté par Sony lors d’un congrès ayant eu lieu cette semaine à Hawaii et suivi par Spectrum, le magazine de l’association IEEE. La particularité de ce composant : les photodiodes qui captent la lumière sont insérées dans une surface incurvée et non plus plate, à l’image du globe oculaire humain qui est, par définition, sphérique. Il existe en deux modèles : un premier plein format destiné aux appareils-photo numériques, un second au format 2/3’’, certainement pour les smartphones.
Des capteurs plus petits...
Sans entrer dans les détails techniques, ce nouveau capteur a plusieurs avantages. D’abord, il nécessite un bloc optique moins complexe. Certains composants, même fabriqués par Sony, disposent de 5 à 7 lentilles différentes. Grâce à des photodiodes placées de façon sphérique, il ne suffit plus qu’une seule lentille pour couvrir l’ensemble du champ de vision. Ce qui veut dire que les smartphones vont pouvoir devenir encore plus fins, ou qu’il sera possible d’inclure un capteur photo dans des produits aux designs très différents.
... plus sensibles à la lumière...
Second avantage de la courbure du capteur, les photodiodes placées au centre sont 1,4 fois plus sensibles à la lumière et deux fois plus pour celles situées aux extrémités. Généralement, nous constatons du bruit dans les clichés réalisés avec un smartphone ou un appareil photo numérique. Grâce à cette nouvelle sensibilité, les photos auront plus de piqué, même dans les coins.
... et captant l'image de façon direct
Troisième avantage, chaque diode du capteur reçoit la lumière de façon plus directe. Le principe est aisément compréhensible en regardant le schéma ci-dessus. Sur une surface plane, chaque rayon de lumière atteint les photodiodes selon un angle calculé par la propriété de la lentille (et la diffraction de la lumière). Plus la photodiode est au centre du capteur, plus l’angle est proche de la perpendiculaire. C’est ce qui provoque les aberrations dans les coins des photos. Dans un format incurvé, chaque photodiode reçoit la lumière en provenance de la lentille quasiment de façon perpendiculaire, quel que soit l’endroit où elle est placée sur le capteur. Les photos seront donc bien meilleures.
Enfin, la disposition des photodiodes rend possible l’usage d’optiques dotées d’une plus grande ouverture. Le capteur recevrait ainsi plus de lumière encore. Il faudra certainement développer de nouveaux traitements afin de contrebalancer le gain de lumière.
Une technologie prête à entrer en production
Grâce à cette nouveauté, Sony, déjà leader sur le segment des composants photo, pourrait prendre une avance considérable. Reste à savoir combien cela coûte que de réaliser des capteurs incurvés et à quelle cadence le groupe japonais peut les produire. Mais selon le porte-parole qui était sur place, la technologie est prête. Il n’y a plus qu’à !
