Pour ceux qui ont suivi de près l’évolution de Canon dans le domaine des technologies d’imagerie, la récente demande de brevet concernant un système hybride de diode à avalanche à photon unique (SPAD) et de capteur CMOS constitue un aperçu séduisant de l’avenir. Les professionnels du secteur de la photographie et de l’imagerie savent que la technologie des capteurs est la clé de voûte de tout système d’appareil photo. Les capteurs SPAD et CMOS ont leurs propres avantages et défis, mais l’approche hybride de Canon pourrait révolutionner les possibilités de l’imagerie.
Le paysage technique
Capteurs SPAD
Les capteurs SPAD fonctionnent en comptant les photons individuels qui frappent la surface du capteur. Bien que cette technologie soit excellente dans les scénarios de faible luminosité, elle a ses limites. Un trop grand nombre de photons frappant le capteur trop rapidement peut le submerger et entraîner des comptages imprécis. On peut comparer ce phénomène à un système de bande transporteuse : lorsqu’il y a trop d’articles sur la bande, il devient difficile d’effectuer un comptage précis.
Capteurs CMOS
La technologie CMOS, quant à elle, convertit les photons en tension, qui est ensuite mesurée par des convertisseurs analogiques-numériques pour évaluer l’intensité lumineuse. Contrairement aux capteurs SPAD, les capteurs CMOS sont généralement plus précis dans des conditions plus lumineuses.
Consommation d’énergie
Il convient de noter que l’activation du « mode avalanche » d’un capteur SPAD, qui est essentiel pour le comptage des photons, nécessite beaucoup plus d’énergie qu’un capteur CMOS traditionnel. Cela pose des problèmes pour les applications portables et alimentées par batterie.
Un mariage au paradis de l’imagerie
La demande de brevet de Canon propose une intégration transparente entre les technologies SPAD et CMOS. Le système de capteur combiné pourrait offrir une plage dynamique inégalée et des performances exceptionnelles dans les scénarios de faible et de forte luminosité. Imaginez une prise de vue unique d’une pleine lune avec un ciel étoilé en arrière-plan, le tout capturé avec une précision et des détails surprenants.
Applications pratiques : Imagerie sur smartphone
Compte tenu de la tendance à l’augmentation des capacités des appareils photo des smartphones, l’une des perspectives les plus intéressantes est l’application de ce capteur hybride dans les appareils mobiles. Les deux capteurs pourraient être juxtaposés, ce qui offrirait une certaine flexibilité dans diverses conditions d’éclairage sans compromettre la qualité de l’image.
Comment ça marche
Selon la demande de brevet, Canon a conçu des méthodes permettant au système de caméra de basculer entre SPAD et CMOS en fonction de variables telles que la vitesse d’obturation, les exigences vidéo et même la consommation d’énergie. Plus intéressant encore, le système hybride peut prendre une photo à l’aide du capteur SPAD et, dans les zones où il est dépassé (par exemple, en plein soleil), remplacer cette section par les données correspondantes du capteur CMOS.
Bien qu’il n’y ait aucune garantie que cette technologie brevetée se retrouve dans les produits de consommation, elle représente certainement une étape importante de la recherche pour Canon. Pour les professionnels désireux de repousser les limites du possible en matière d’imagerie, cette technologie pourrait changer la donne.
