Samsung : quatre capteurs ISOCELL avec des pixels de 0,7 μm, pour « réduire le bourrelet »
Une cure de minceur sans sport
Le catalogue de capteurs pour smartphone de Samsung se renforce. Non pour exploser un peu plus les compteurs du côté de la définition, mais plutôt en réduisant la taille des capteurs en passant à des pixels de 0,7 μm. De nouvelles technologies sont annoncées pour l’occasion, notamment ISOCELL Plus et 2.0.
En septembre de l’année dernière, Samsung dévoilait son capteur ISOCELL Slim GH1 de 43,7 Mpixels, le premier « de l’industrie » à exploiter des pixels de 0,7 μm. Le fabricant déploie désormais cette solutions sur quatre autres références, d'une définition allant de 32 à 108 Mpixels.
Il explique qu'« une différence ne serait-ce que d’un 0,1μm par pixel peut avoir un impact significatif sur la taille globale du capteur et sur la hauteur du module photo », avec respectivement 15 et 10 % de moins. Cela permettrait ainsi de « réduire le bourrelet » que l’on trouve sur certains smartphones.
Voici Smart-ISO et ISOCELL Plus, ISOCELL 2.0 arrive
Afin de leur permettre de capter suffisamment de lumière, Samsung explique avoir intégré deux technologies maison, optimisée pour les modules avec des pixels de 0,7 μm : ISOCELL Plus et Smart-ISO. La première « capte la lumière reçue au moyen d’une structure de type "mur" autour du pixel, tandis que [la seconde] utilise intégralement la lumière entrante en ajustant intelligemment la sensibilité ISO ».
Une nouvelle technologie ISOCELL 2.0 sera également de la partie, mais nous n’avons quasiment pas de détails techniques pour le moment, si ce n’est qu’un nouveau procédé de fabrication entrera en jeu. Il faut donc se contenter des promesses : « [elle] améliore encore la structure murale entre les cellules, d’où une amélioration de la sensibilité allant jusqu’à 12 % par rapport à l’actuelle technologie ISOCELL Plus ».
Capteur de 108 Mpxiels de 3e gen, d’autres de 32 à 64 Mpixels
Voici les quatre nouveaux capteurs annoncés cette semaine, avec des pixels de 0,7 μm :
- ISOCELL HM2 : troisième génération avec une définition de 108 Mpixels, après les HMX et HM1 en 0,8 μm. Il est 15 % plus petit en 10 % moins haut, affirme le constructeur. Il profite d’une mise au point Super PD « à détection de phase plus rapide et plus efficace ». Comme c’était le cas du HM1, il peut agréger les pixels par paquet de neuf – technologie Nanocell – et propose un « zoom 3x sans perte ».
- ISOCELL GW3 : il prend la suite du GW2, toujours avec une définition de 64 Mpixels. La taille du capteur est « quasiment identique » à celle du modèle de 48 Mpixels avec des pixels de 0,8μm. Il propose quant à lui la technologie Tetracell (regroupement des pixels par paquet de quatre) et inclut « un système électronique de stabilisation d’image à gyroscope ».
- ISOCELL GM5 : c’est un modèle « conçu pour les appareils photo télescopiques ou ultra grand-angle », avec une définition de 48 Mpixels. Il propose une fonction « HDR décalée » qui serait « plus rapide et plus économe en énergie ». Tetracell est de nouveau de la partie.
- ISOCELL JD1 : il est présenté comme « le plus petit capteur d’image 32 Mpixels du marché », ce qui en ferait une solution parfaitement adaptée (selon Samsung) aux écrans avec une encoche ou aux smartphones disposant d’un mécanisme de « pop-up » à la demande. Lui aussi bénéficie du HDR décalé et du Tetracell.
Les capteurs ISOCELL HM2, GW3 et JD1 sont d’ores et déjà en production de masse, tandis que ce ne sera le cas qu’à la fin de l’année pour l’ISOCELL GM5. En attendant, des échantillons sont disponibles. Vous trouverez ci-dessous un résumé des caractéristiques techniques des différents modèles :
Commentaires (30)
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Abonnez-vousLe 21/09/2020 à 06h57
Des comparaisons avec des capteurs d’autres fabricants ?
Genre ceux de Sony par ex.
Le 21/09/2020 à 07h51
Je n’arrive pas à m’y faire, à ces résolutions délirantes pour des mobiles (alors que vu les usages, 8 à 12 MP sont déjà presque de trop), et à ces tailles ridicules de pixel sur ce genre de capteur, impactant la sensibilité et obligeant à du lissage et autres algorithmes (quand on regarde d’un peu près les photos prises, c’est bien visible) :-(
Le 21/09/2020 à 08h01
Pendant ce temps, Google fait toujours des miracles avec un capteur Sony 12 MP de 2017
Le 21/09/2020 à 08h02
Et c’est sans compter sur les selfies duckface en 16K 150008000 qui seront compressées en jpeg 12801024 par le transfert.
On est vieux, s’tout.
Le 21/09/2020 à 08h46
Le plus drôle c’est quand on te dit qu’il faut une belle qualité pour imprimer.
À ce moment tu expliques à la personne que pour un 10*15 classique avec une impression en 300 ppp… une image de 2 MP sera suffisante 😅
Le 21/09/2020 à 08h52
Il me semble que ces capteurs ne fournisse pas une image en sortie de cette résolution, mais une image plus petite.
En y réfléchissant, j’ai en effet bien l’impression qu’augmenter la résolution au niveau du capteur permet de mieux distinguer ce qui est de l’ordre du bruit de ce qui est de l’ordre du signal. En gros, il y a moyen de mieux gérer le bruit (dû à un gros paquet de photon qui est venu par hasard frapper le capteur à cette endroit plus qu’un autre) que si il n’y avait qu’un pixel capteur par pixel image.
Après, oui, sur les smartphone, aujourd’hui, après ça, il y maintenant très souvent un énorme post-traitement par dessus, de plus ou moins bonne qualité.
Le 21/09/2020 à 09h08
Arf :-) .
Ben non, la physique est formelle : le rapport signal/bruit décroît fortement quand on diminue la taille des capteurs, et qu’en plus comme ici on est au niveau de la longueur d’onde du rayonnement capté
(c’est étonnant que ça marche encore, en principe il faut 1,5 à 2 fois la longueur d’onde j’avais lu).
Le 21/09/2020 à 09h30
Si j’ai bien compris, l’objectif actuellement c’est justement de multiplier la quantité de pixels pour derrière les regrouper et améliorer ainsi la qualité.
Après, perso, j’ai arrêté de regarder tous ces chiffres et tous ces tests. Et à tous ceux qui me demandent, je leurs dit simplement que n’importe quel smartphone haut de gamme donnera une bonne qualité d’image et que ça leurs suffira largement si ils achètent pas un reflex.
Toujours est-il que je trouve le paris de mettre plus de pixels et les regrouper intéressant. En face, Sony fait le contraire en gardant un nombre de pixels faible mais en améliorant leurs qualité. Sony mise sur la qualité de fabrication, Samsung mise sur “l’informatique”.
Le 21/09/2020 à 10h14
Sony sait faire des capteurs et le fait depuis longtemps, Samsung c’est de la grosse spec pour faire bander le nerd avec des zoom X100 et autres fonction jamais utilisé
Le 21/09/2020 à 10h14
Certains disent ça mais ça ne peut pas fonctionner.
Il faudrait que je retrouve un PDF qui explique pourquoi. Il y a un bruit de fond de base dans tout capteur, déjà. Plus le capteur est petit, moins il capte de photons (et avec moins de “finesse” toutes choses égales par ailleurs), et plus d’un pixel à l’autre ça peut varier (de façon non maîtrisée). De toutes façons dès qu’on zoome un peu (et encore), on voit qu’une photo a été prise par un mobile.
Ce n’est pas par hasard que les reflex produisent de belles images et de belles couleurs avec des dégradés très fins, et que la peau est mieux rendue (faiblesse typique des mobiles).
Le 21/09/2020 à 10h26
Oui je ne dis pas le contraire, cependant, on a une meilleur information quand à la position de chaque événement. De là, il est possible d’utiliser cette information pour mieux distinguer des événement localement aberrante qui tient du bruit.
De manière très simple , sur une grille de 3×3 si chaque pixel renvoie tous exactement une valeur de 2, ce n’est pas la même chose que 8 pixel qui renvoient une valeur de 0 et 1 pixel qui renvoie une valeur de 18 alors que dans les 2 case, tu as bien un somme valant 18 pour cette grille. Tu peux plus facilement te dire que dans le second cas, il y a eu un truc bizarre.
Le 21/09/2020 à 16h16
Je n’y connais rien, mais l’augmentation de la résolution ne permet-elle pas de zoomer sur une photo prise (par exemple pour recadrer) avec une perte/pixelisation moindre?
Le 21/09/2020 à 17h18
Je penses que tu es passé à côté des explications qui figurent dans mes commentaires :-)
Le 21/09/2020 à 17h45
Si et ça s’appelle le zoom numérique. Après même étant un expert en photographie que je ne saurais te dire si c’est mieux un zoom optique ou numérique. Tu est de toute façon dépendant de ton objectif quelques soit la méthode et si il est variable, ou non.
En plus de ça la photographie à bien changée et surtout chez les smartphone et j’ai d’ailleurs hâte que cette technologie débarque également dans les appareils photos. Ça m’étonnerais même pas si un smartphone moyen de gamme bat un compact numérique haut de gamme.
A la limite si tu veut retenir qu’une seule chose : Plus tu zoom moins la qualité sera élevé à moins de dépenser un max dans un appareil photo / smartphone / ce que tu veut.
J’ai pourtant pris des photos fantastique avec mon mobile mais l’utilise en mode manuel et pas automatique. Ensuite je retouche légèrement la photo comme avec un appareil photo. Concernant les reflex c’est pareil, d’ailleurs depuis que j’ai ma carte d’étalonnage mon bridge fait des merveilles concernant les couleurs.
Pour résumer tout n’est question de software et de post production. La c’est clairement les reflex qui ont l’avantage avec des profils objectifs / appareil + raw.
ps : N’oublie pas que les dernier smartphone peuvent capturer jusqu’a 10 images pour une même photo et effectue ensuite un mélange pour garder le meilleur dans chaque zone. Un genre de HDR mais sous stéroïde.
Le 22/09/2020 à 05h44
La technologie et les explications théoriques c’est bien, mais la pratique c’est quand même mieux. Pour ma part, si je veux faire des photos sans trop les recadrer ou zoomer dedans, un smartphone haut de gamme peu donner de bons résultats, et est plus facile à transporter vu qu’on la déjà sur soi.
Si je dois avoir une photo de grande qualité, zoomer, recadrer fortement et avoir des détails, un piqué et des belles nuances de couleurs, aucun téléphone ne remplace un réflex, et de loin !
Je préfère avoir une photo nette, précise, avec des couleurs réalistes et sans bruits en 10Mpx qu’une photo imprécise en 108Mpx (comme avec le Xiaomi Note 10 par exemple).
Le 22/09/2020 à 06h05
Le “zoom numérique” n’est est pas vraiment un. Cela revient à peu près à recadrer une image plein format (à la mise au point et au calcul d’exposition près, sachant qu’on peut aussi généralement placer la zone cible au doigt sur une image plein format).
C’est pourquoi on a de bien meilleurs résultats avec le moindre compact, ayant lui un zoom optique, au dixième de la résolution de l’aberration en vogue sur débilophones. Et de manière plus homogène selon les conditions.
Pour le HDR, les sujets en mouvement n’y sont pas très nets. Prendre 10 images et les combiner pour compenser un capteur 10 fois trop dense ayant moins de sensibilité et encore moins de dynamique, tout en poussant à la consommation de mémoire (ram et flash, faut pas seulement stocker le résultat mais aussi les 10 images temporairement), cela se “justifie” au niveau marketing et non technique.
Le 22/09/2020 à 07h43
Quelle technique précisément ? Zoomer sur une image de façon numérique, ça se fait avec n’importe quelle photo.
Tu as un peu plus de contrôle sur l’exposition, mais ça ne change pas vraiment la qualité en terme des couleurs et de la dynamique, et encore moins la sensibilité. Dès qu’il ne fait pas très lumineux, il faut fermement tenir son mobile, et la qualité s’en ressent de toutes façons.
Je recadre peu mes photos, mais rien que la qualité de nuance des couleurs sur un reflex, c’est imbattable. La dynamique est également supérieure, et là encore on ne bat pas la physique. Les reflex ont des capteurs assez grands par rapport aux mobiles, ce n’est pas par hasard (je ne dis pas ça pour toi mais pour d’autres).
Oui, et le “zoom numérique” n’a pour moi aucun intérêt. En plus, zoomer sur des photos de mobile, c’est encore plus limitant que sur une photo de grande qualité de reflex, où ça se verra moins.
Exactement. Le jour où un mobile aura la sensibilité de mon reflex (à qualité de rendu égale), qui n’est même pas un plein format mais un APS-C, je crois que les poules auront des dents. On ne fait pas de la gastronomie avec des ingrédients de faible qualité.
Le 22/09/2020 à 10h27
A mon humble avis le véritable avantage du reflex c’est la profondeur de champ qui est clairement imbattable sur un reflex. Possible de l’émuler avec un smartphone quand les conditions sont réunis. Mais si c’est pour faire de la photo “grand angle” et l’afficher sur un écran d’ordinateur autant rester sur smartphone.
Même moi ça m’étonne mais en vacance quand je bouge chez mes parents la plupart du temps le bridge reste à la maison au profit du smartphone. On m’a aussi prêté quelques temps un reflex, oui la qualité est super mais l’encombrement, assez rédhibitoire.
Bon par contre si j’ai un taff à faire c’est bridge ou reflex, clairement :)
Le 22/09/2020 à 10h37
C’est également valable pour un reflex sachant que si tu fait de la prise de vue en extérieur tu devra probablement utiliser cette technique. En général si tu veut pas un ciel cramé alors tu aura des ombres un peu trop sombre. Par contre ça peut ce régler avec 2 photos contrairement à 3 / 5 / 8 sur un appareil bas de gamme.
Je pense surtout que ça justifie la méthode car le tel peut l’utiliser les doigt dans le nez vu qu’ils peuvent aussi filmer au moins en 4k à 30 image secondes.
ps : Vous avez tous les deux raisons, néanmoins le smartphone est une véritable concurrence au reflex et grâce à ça ils permettent d’évoluer. D’ailleurs c’est en partit à cause de ça que sony monte très vite depuis quelques temps. Je pense par exemple au écran tactile, orientable, ou au pixel shifting.
Le 22/09/2020 à 14h59
108 M Pixel : à part faire des zoom à la minority report sur une camera de surveillance, je ne vois pas bien l’intérêt.
Le 23/09/2020 à 08h29
Oui, et je serais curieux de voir la qualité d’une image avec un tel capteur, surtout dans des conditions de luminosité autre que la pleine journée. Le zoom risque d’être assez décevant.
Le 23/09/2020 à 13h24
Pour faire simple : avoir un meilleur capteur de 27Mpxl (si on divise la résolution par 2) qu’un capteur de 27Mpxl natif.
Entre 2 capteurs de qualité équivalente, sur une même unité de surface du capteur, tu t’attends à avoir une quantité d’information supérieure ou égale et d’une qualité supérieure ou égale sur le capteur ayant une plus haute résolution que sur un capteur ayant une résolution plus faible. Du coup, peut largement s’attendre à obtenir une image avec plus de détail et moins de bruit.
Le 23/09/2020 à 21h45
NON. Ça ne marche pas comme ça, c’est de la physique (ou c’est lié à la physique).
Quand on double (dans chaque dimension, donc quadruple) le nombre de pixel d’un capteur à taille égale, surtout à ces limites-là (on atteint la longueur d’onde de la lumière captée), on divise par bien plus que 4 le rapport signal/bruit.
Un capteur de reflex plein format (en 24x36 mm) a un bien meilleur rapport signal/bruit et peut monter bien plus haut en sensibilité qu’un capteur de reflex APS-C (environ 16x24 mm), et on est déjà dans des tailles de pixel bien plus raisonnables.
Le 24/09/2020 à 08h27
Quel est le problème physique dont tu parles ?
Car d’un point de vu mathématique, si X photon touche une surface, ça sera toujours le même nombre, quelque soit le nombre de “pixel” sur cette surface, si les 2 capteurs sont d’égales sensibilités au photon (ce que j’indique par “qualité égale”) . Je ne parle pas d’augmenter la surface générale du capteur, elle reste égale.
En effet, si je prend une cible de tir, que je tire une 30aines de balles dessus. Que la cible soit divisé en 10 cercle concentrique, ou qu’elle soit divisé en 20 cercle concentrique que je réunie 2 a 2 après comptage, je m’attends à obtenir les même résultats. Cependant, je peux m’attendre à pouvoir calculer une loi de probabilité qui sera plus précise.
Le 24/09/2020 à 10h00
C’est pas mathématique, c’est de la physique. Je ne vais pas écrire une fois de plus que le rapport signal/bruit n’est pas linéaire avec la taille du pixel (et quand bien même, c’est très dépendant, surtout à ces tailles-là). Les reflex n’ont pas des capteurs avec des pixels relativement larges pour le plaisir, car ça a un coût.
Le 24/09/2020 à 10h02
C’est sans doute pas assez détaillé mais il y a des éléments ici :
Wikipedia.
Le 24/09/2020 à 11h46
Je suis tombé sur cette article qui est beaucoup plus détaillé et technique.
Bon, en gros, tous les bruit devrait en théorie s’annuler sauf le bruit de lecture n’est pas forcément compensé par le downscaling. Du coup, en effet à partir d’un moment, l’augmentation du bruit de lecture dû à la taille et à la technologie aussi peut annuler tout l’intérêt d’augmenter la résolution, mais qu’un constructeur n’a aucun intérêt à proposer de tel capteur qui n’offre pas plus de performance. Pour le cas du capteur de Samsung, on n’a pas forcément d’information de ce qu’il en est.
Dans la réalité, sur des reflex, ça n’a pas beaucoup d’incidence sur le bruit, cependant le Nikon D850 avec 45MP redimensionné à 12MP est plus détaillé qu’un Sony a7S avec 12MP.
Le 24/09/2020 à 12h14
Il ne s’agit pas que d’une question de détails (en pratique on n’en manque pas), mais plutôt de qualité de couleur, je ne parle pas du fait qu’elles “pètent”, mais plutôt que les aplats fins (comme la peau), soient bien rendus avec finesse ; et cette qualité est d’autant plus difficile à obtenir au fur et à mesure qu’on manque de luminosité.
Le 24/09/2020 à 12h44
Dans des conditions initiales égale (tout pareil sauf la résolution du capteur) a priori il y a plus de chance qu’une image downscaler d’un capteur avec une résolution plus haute soit au moins égale à celle d’un capteur de résolution plus faible.
Le problème de manque de luminosité serait le même quelque soit la résolution du capteur.
Sinon, j’ai pas eu le temps de lire en détail l’article sur la taille du “sensor”, mais je partirais plus à dire que la taille ne joue pas forcément, mais c’est la quantité de lumière que va recevoir chaque pixel. Et effectivement, du coup un capteur de téléphone portable, dont l’objectif est pas plus gros que l’ongle de mon petit doigt va avoir beaucoup moins de lumière qu’un reflex avec un objectif plus gros que mon poing.
Après, je ne serait pas étonné qu’il y ai aussi des problèmes lié à la réfraction de la lumière par la lentille, qui ne doit pas forcément être parfaite (flou voir aberration chromatique).
Le 24/09/2020 à 15h34
Mais non et non
La question n’est pas là, c’est une question d’ouverture. Les objectifs de mobile sont souvent plus ouverts (vers 2) que les objectifs standards des reflex (ou compact).