Plus tôt dans la journée, la division des semi-conducteurs de Sony a annoncé le développement du premier capteur d'imagerie CMOS empilé au monde avec deux couches de pixels à transistor. Cette nouvelle conception est importante car elle double la capacité de collecte de lumière du capteur par rapport à un capteur CMOS empilé traditionnel.
Plus de place pour les photodiodes et les transistors
En déplaçant la plupart des transistors sur une couche du substrat de silicium différente de celle utilisée pour la collecte de la lumière, Sony a pu augmenter considérablement la surface consacrée à chaque photodiode. Le résultat est un doublement du niveau de saturation du signal, ou du nombre maximum d'électrons pouvant être stockés à chaque emplacement de pixel.
Dans le même temps, en déplaçant la plupart des transistors vers leur propre couche, la taille individuelle de chacun peut également être augmentée. Et sans surprise, c'est exactement ce que Sony a fait.
Niveaux de bruit réduits et meilleure plage dynamique
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Alors, qu'est-ce que tout cela signifie pour la qualité d'image ? Eh bien, en améliorant le niveau de saturation du capteur, Sony a également augmenté la plage dynamique de la puce, ou en d'autres termes, la plage des niveaux les plus sombres aux plus brillants qu'elle est capable d'enregistrer. Et en agrandissant les transistors de l'ampli, il a simultanément réduit les niveaux de bruit de sortie.
Il est important de noter que même si le niveau de saturation du signal a été doublé, cela ne se traduit pas nécessairement directement par un doublement de la plage dynamique. (Et cela n'implique pas non plus une réduction de moitié des niveaux de bruit.) D'autres facteurs de la conception du capteur auront également leur rôle à jouer, et Sony n'a pas encore quantifié la portée des améliorations de DR ou de bruit qu'il a obtenues.
Recherchez d'abord la technologie des smartphones et des capteurs à petit pas
Pourtant, il est clair qu'il existe un potentiel pour un grand pas en avant à ces deux égards. Nous nous attendons à ce que cette nouvelle ait le plus grand impact sur les capteurs plus petits et à plus haute résolution comme ceux utilisés dans les smartphones, avant de se diriger vers des capteurs plus grands, comme ce fut le cas lorsque les conceptions de capteurs rétro-éclairés sont devenues courantes.
Avec moins de surface disponible pour chaque photodiode en premier lieu, le potentiel d'amélioration dans un petit capteur haute résolution est plus grand qu'il ne le serait dans un capteur à faible résolution et/ou à grande surface. Et Sony le suggère lui-même, notant que sa technologie permettra "la réalisation d'images de plus en plus haute qualité telles que les photographies de smartphones".
Quand sera-t-il disponible ?
Sony n'a pas encore annoncé de produits basés sur le nouveau design. Jusqu'à présent, il n'a pas non plus proposé de calendrier pour sa commercialisation potentielle de la technologie. Mais nous surveillerons certainement les mises à jour et ferons rapport en conséquence.