Dans le domaine de la photographie et de la vidéo, un débat persistant se concentre sur le modèle de capteur utilisé : global shutter vs rolling shutter. Chaque type de capteur présente ses avantages et inconvénients. Toutefois, la question qui se pose est la suivante : pourquoi choisir l’un ou l’autre quand il est possible d’avoir les deux sur une seule puce ? C’est exactement la proposition formulée par Nikon à travers un brevet récemment mis à jour, qui propose une approche novatrice.
Au fil des années, les passionnés de technologie ont exprimé l’idée que l’idéal ultime serait d’adopter uniquement des obturateurs globaux. Pour ceux qui ne sont pas familiers avec le jargon technique, il est crucial de comprendre ces deux concepts fondamentaux. Alors que le rolling shutter expose chaque ligne du capteur une à une, le global shutter, quant à lui, permet une exposition simultanée sur l’ensemble du capteur. Ces différences peuvent sembler subtiles, mais elles ont un impact majeur sur la qualité de l’image, en particulier à travers des mouvements rapides.
Comprendre le Rolling Shutter
Le rolling shutter, en tant que design de capteur, fonctionne sur le principe d’exposition ligne par ligne. Cela signifie que chaque ligne du capteur est exposée à la lumière et lue individuellement, généralement de haut en bas. Cependant, cette méthode est loin d’être parfaite.
En effet, l’inconvénient majeur du rolling shutter se manifeste lors des mouvements rapides, qu’il s’agisse d’un objet se déplaçant rapidement ou d’un mouvement panoramique vif. Tout cela entraîne un effet indésirable connu sous le nom de « skew ». Pour les appareils anciens, la lenteur de lecture provoquait des images présentant des déformations. Néanmoins, les modèles modernes ont considérablement amélioré la vitesse de lecture, réduisant ainsi cet effet dans une large mesure, bien que des problèmes subsistent.
L’Attrait du Global Shutter : Performance et Précision
D’un autre côté, le global shutter présente des caractéristiques alléchantes. En exposant et en lisant l’intégralité de l’image en une seule fois, il élimine le phénomène de skew, apportant ainsi une qualité d’image inégalée pendant les mouvements rapides. Ce modèle est particulièrement avantageux dans des domaines comme la reconnaissance d’objets et le suivi de sujets en mouvement rapide, ce qui est essentiel pour les systèmes de mise au point automatique et pour la création de vidéos au ralenti.
Cependant, les capteurs à obturation globale ne sont pas sans défauts. L’augmentation des composants électroniques nécessaire pour permettre cette fonctionnalité engendre non seulement un coût de fabrication plus élevé, mais aussi une augmentation des problèmes de bruit et de chaleur. Cette dernière peut altérer le rapport signal-bruit et réduire la plage dynamique par rapport à un capteur à obturation roulante similaire. De plus, la complexité accrue de la conception entraîne des pixels plus petits, ce qui limite la capacité des capteurs à capturer des images de qualité en basse lumière.
Un Capteur à Double Mode : global shutter et rolling shutter
Nikon a récemment attiré l’attention avec la mise à jour de son brevet, qui envisage un capteur pouvant passer entre les modes rolling shutter et global shutter, mais avec une approche unique. Au lieu de basculer tout le capteur, cette conception innovante permettrait de sélectionner une zone spécifique du capteur pour fonctionner en mode global, tandis que le reste parcourt la lecture en mode rolling shutter.
Cette innovation pourrait révolutionner la manière dont les photographes et vidéastes abordent les scènes à mouvement rapide. Par exemple, lorsqu’un objet spécifique est détecté, cette zone pourrait être instantanément activée en mode global, tout en laissant le reste de l’image en rolling shutter. Bien que ce brevet n’indique pas de mise sur le marché imminente, il soulève une multitude de questions intéressantes sur l’avenir de la technologie des capteurs.
Les Défis À Surmonter : Artefacts d’Image et Complexité de Conception
Bien que l’idée d’un capteur utilisant les deux types d’obturateurs (global shutter et rolling shutter) soit fascinante, elle fait face à de nouveaux défis. Par exemple, un des problèmes majeurs qui pourrait survenir est l’apparition d’artefacts visuels dans les images. En effet, dans le cas où un objet en mouvement rapide est suivi par une zone pouvant passer au mode global, il pourrait très bien se créer une image où, d’un côté, des effets de skew sont visibles, tandis que, de l’autre, le mouvement de l’objet est parfaitement capturé.
De plus, la complexité inhérente à la conception de ce type de capteur rend son développement et sa fabrication plus coûteux. La gestion de l’électronique à l’intérieur du capteur et la manière dont les deux modes interagiront nécessiteront une technologie avancée et des solutions innovantes afin d’éviter les interférences.
L’Impulsion de l’Innovation : Vers l’Avenir des Capteurs
L’idée d’un capteur innovant qui peut utiliser à la fois global shutter et rolling shutter témoigne d’une volonté persistante d’innover dans le domaine de la photographie. Si cette technologie atteint la phase de commercialisation, elle pourrait bouleverser l’industrie.
Malgré l’incertitude quant à la disponibilité d’un tel capteur dans un avenir proche, l’enthousiasme généré par ces découvertes souligne l’engagement de Nikon envers l’innovation. Les défis techniques restent nombreux, mais chaque avancée contribue à façonner le futur de la photographie et de la vidéographie.
Un Avenir Prometteur pour les Capteurs
En résumé, tandis que global shutter et rolling shutter continuent de dominer le marché des capteurs, la possibilité de combiner les deux sur une seule puce pourrait très bien représenter l’avenir de cette technologie. Grâce aux efforts de Nikon et à ses récentes propositions, les passionnés de la photographie peuvent espérer assister à une évolution majeure dans la manière dont les images sont capturées.
Il est évident que l’innovation dans la conception des capteurs est loin d’être terminée. À travers l’exploration des possibilités d’un capteur hybride, l’industrie pourrait bientôt franchir une étape importante vers un contrôle de l’image sans précédent.
Sources : asobinet.com / petapixel.com / ipforce.jp
