Des chercheurs allemands de l’institut de microélectronique de Stuttgart ont créé un nouveau capteur à très haute dynamique CMOS grâce à un nouveau format de pixels capables de se réinitialiser automatiquement pour limiter les zones brûlées. Un capteur prometteur, qui pourrait révolutionner la photographie et la vidéo.

(a) photographie de la puce ; (b) capture d’écran de la disposition

Sur un capteur CMOS traditionnel, les pixels enregistrent la lumière et traitent l’information jusqu’à saturation. Si les informations sont trop conséquentes, les pixels saturent, générant des blancs « cramés » dans les hautes lumières. Le nouveau design de ce capteur allemand se vante d’être équipé de pixels à réinitialisation automatique, ainsi capables de traiter davantage de données.

L’utilisation d’un circuit spécial qui permet de compter le nombre de fois qu’un pixel a été réinitialisé et la charge restante permettrait au capteur d’enregistrer un nombre de détails en surbrillance de façon illimitée.

Configuration de la mesure

Pour les plus téméraires, un article détaille la conception et la réalisation du capteur qui explique notamment les quatre phases de fonctionnement du pixel à réinitialisation.

Disposition du groupe de pixels, détail de la cellule du pixel et du compteur de charge

Un tel capteur intégré à un appareil photo ou à une caméra améliorerait grandement la pratique des amateurs et des professionnels. Il serait ainsi possible de récupérer beaucoup de détails dans les zones claires, permettant d’améliorer les photographies très contrastées et les photographies de paysages.

Sur la photo de gauche, les hautes lumières présentes dans le ciel sont brûlées, et le logiciel Lightroom l’indique par une zone en surbrillance rouge.

C’est aussi idéal pour exposer à droite, afin de récupérer du détail dans les ombres lorsque les conditions lumineuses sont trop faibles sans craindre de « brûler » les blancs. Nous imaginons cependant que le processeur doit sérieusement chauffer pour traiter ces données en continu et que le temps de traitement sera bien plus long par rapport à un capteur « standard ».

Pour le moment, rien n’officie l’arrivée d’un tel capteur dans nos futurs boîtiers et son usage sera plutôt réservé à la vidéo pour des applications industrielles. Si tel est le cas, il faudra en tout cas adapter les technologies afin que l’appareil puisse suivre la cadence. Un jour peut-être…