Le géant coréen Samsung vient de dévoiler un nouveau capteur photo qui établit un record du monde. Et c'est plus important qu'il n'y parait.

Samsung a beau être connu pour ses téléphones et ses télévisions, le géant coréen construit aussi des composants plus discrets qui se retrouvent dans bon nombre de nos appareils électroniques. Le dernier en date est son capteur photo Isocell JN1 pour smartphone, qui montre le savoir-faire du constructeur.

Présenté lors d’une conférence le 9 juin 2021, Le JN1 est le capteur photo qui a les plus petits pixels au monde. Sur un composant de 1/2 .76 pouces, Samsung est parvenu à faire rentrer 50 millions de pixels de 0,64 micron. Derrière ces chiffres un peu abscons, se cache en fait une belle avancée technologique.

Pourquoi c’est important ?

Un capteur photo est un élément de silicium sur lequel va venir en quelque sorte « s’imprimer » une photo. Plus ce capteur va avoir de pixels, plus votre photo sera en haute résolution. Mais plus un capteur aura de pixels, moins votre photo sera lumineuse puisque chaque pixels (ou photosites) agit comme un puits de lumière qui va venir capturer les photons. Si le puits est plus large, alors la lumière rentrera mieux.

Pour mieux comprendre, imaginez un morceau de papier sur lequel on voudrait dessiner des pois. Si vous voulez faire rentrer 50 millions de pois sur un bout de papier, ils devront être minuscules et peu visibles. Si la taille du papier est plus grande, vos pois pourront l’être aussi (à condition d’en mettre le même nombre). Ici, la feuille de papier représente la taille du capteur, et les pois, le nombre de pixels. La taille des pois représente quant à elle leur capacité à « capter » la lumière.

Samsung positionne le JN1 comme complémentaire d’un autre capteur // Source : Samsung

Réussir à produire des photosites de 0,64 micron est donc un bel exploit pour Samsung. Cela devrait permettre au constructeur de fabriquer des modules photo compacts de très haute résolution. De quoi embarquer plus facilement des objectifs zoom ou très grand angle sans prendre trop de place dans nos smartphones. Samsung présente le JN1 comme un capteur photo « secondaire », car en général, le module photo principal de nos smartphones fait moins de concessions sur la taille du capteur.

Samsung crée un capteur hyper polyvalent

Oui mais, et la lumière alors ? Si les pixels sont minuscules, la qualité photo en sera forcément dégradée puisque la lumière ne pénétrera pas aussi bien. Non ? Hé bien… oui et non. La taille des photosites joue certes sur la qualité de vos photos, mais il est aujourd’hui possible de combiner plusieurs pixels adjacents pour créer une sorte « super-pixel » plus gros et qui captera mieux la lumière. On appelle cette technique le « pixel binning ». Cela permet à un capteur d’être plus polyvalent, même si les résultats ne sont pas toujours aussi bons qu’avec des pixels de grandes tailles standards.

Ainsi le capteur de Samsung peut fusionner ses photosites pour créer des pixels de 1,28 micron qui capteront bien mieux la lumière. Cela se fait mathématiquement au prix de la résolution de la photo puisqu’en fusionnant des photosites entre eux, on perd en densité de pixels et donc en richesse des détails.

Le processus physique de la capture de photo nécessite donc de constamment faire des choix entre résolution, luminosité et compacité. En offrant un capteur minuscule capable de s’adapter à une large diversité de situations grâce au pixel binning, Samsung s’assure de vendre des palettes de son composant aux constructeurs de smartphones qui souhaiteraient fabriquer un appareil photo puissant et polyvalent. Et nous rappelle qu’il n’a pas usurpé sa réputation d’acteur majeur de la photo.

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