La première ruée vers les mégapixels a commencé vers 2004 (lorsque les téléphones avec appareil photo ont franchi pour la première fois la limite de 1 MP) et s'est terminée vers 2013 avec l'arrivée du Nokia 808 PureView. Son appareil photo 41MP ne serait battu qu'en termes de résolution en 2018. Pendant ce temps, les téléphones se concentraient sur d'autres aspects de l'appareil photo plutôt que sur la résolution. Mais maintenant, une deuxième course aux mégapixels est à nos portes.
Le premier a pris fin en partie parce que la sagesse commune est passée de « plus de pixels, c'est mieux » à « des pixels plus gros, c'est mieux ». L'arrivée de la photographie informatique a également joué un rôle important et a permis à l'iPhone, au Galaxy et au Pixel de conserver une résolution de 12 MP pour leurs appareils photo principaux pendant plusieurs années (en fait, Apple n'a laissé que 12 MP derrière lui).
Ces jours-ci, les choses reviennent vers "plus de pixels, c'est mieux", mais pas complètement : la tendance actuelle est en fait un mélange des deux approches. Nous avons déjà des téléphones avec des capteurs 200MP et des téléphones avec des capteurs 1 ”.
Nous allons examiner de plus près les deux branches qui ont émergé, en commençant par la branche « plus de pixels, c'est mieux » aujourd'hui et en laissant l'autre pour la prochaine fois.
La deuxième ruée vers les mégapixels a conduit à la prolifération des capteurs 48MP, qui sont devenus très populaires auprès des rangers moyens (les produits phares préférant toujours des tailles de capteur plus grandes à une résolution plus élevée). Jetons un coup d'œil au Samsung ISOCELL GM2018 1, par exemple. Ce n'est pas énorme au format optique 1/2 ", mais il avait des pixels de 0.8 µm, qui ont atteint 1.6 µm assez gros avec le binning.
Ici, il faut faire un petit détour pour parler du filtre Bayer. Nous avons écrit une explication détaillée dans le passé, mais les filtres Bayer - et Quad Bayer et ainsi de suite - sont au cœur du sujet d'aujourd'hui. Le capteur GM1 utilisait la technologie Tetrapixel, le terme de Samsung pour Quad Bayer. Cela ressemble à ceci, quatre pixels voisins partageant le même carré du filtre de couleur. Cela rend naturel de combiner les quatre en un seul pixel de sortie (4 en 1 binning).
Il existe maintenant des capteurs qui couvrent 3×3 groupes et même 4×4 groupes de pixels avec le même filtre de couleur, ils utilisent respectivement le binning 9 en 1 et 16 en 1. La résolution 12MP dont nous avons parlé plus tôt n'a pas disparu : 108MP et 200MP pointent toujours vers 12MP comme sortie finale après le binning. Cela constitue une bonne valeur par défaut car vous obtenez une résolution suffisante pour effectuer un zoom avant, mais vous n'avez pas à jongler avec des photos qui occupent des dizaines de mégaoctets de stockage.
Revenons à la course aux mégapixels. Lorsque les capteurs haute résolution ont commencé à devenir la norme sur les téléphones de milieu de gamme, il y a eu une pression pour réduire les coûts et cela ne signifiait qu'une chose : des capteurs plus petits.
Alors que le GM1 avait des pixels de 0.8 µm, le 2020 48 MP ISOCELL GM5 est tombé à 0.7 µm, ce qui en fait un capteur 1/2.55″. Le JN2021 1 est devenu encore plus petit avec des pixels de 0 µm, donc malgré sa haute résolution de 64 MP il n'avait qu'un format optique de 50/1 ”.
Samsung n'est pas le seul à utiliser de minuscules pixels, par exemple OmniVisions OV60A est un capteur au format optique 60MP, 1/2.8″ avec des pixels de 0.61 µm et un filtre Quad Bayer. Il existe également des capteurs plus grands. comme le 1/1.34” OV64A, mais on en reparlera la prochaine fois.
Eh bien, nous avons couvert les tailles de pixels et les filtres Bayer, il est temps de franchir la barrière des 100MP. Le premier capteur à aller plus loin fut le Samsung ISOCELL Bright HMX. Sa pleine résolution était de 12,032 9,024 x 0.8 1 px et avait des pixels de 1.33 µm, pour un format optique de XNUMX/XNUMX ”.
Le premier téléphone à l'utiliser était le Xiaomi Mi CC9 Pro (c'était censé être le Mi Mix Alpha, mais il a été annulé). Vous pouvez consulter notre examen pratique pour des échantillons d'appareils photo. Le téléphone prend par défaut une résolution d'un quart, 27MP, avec pixel binning.
Un autre capteur 108MP 1 / 1.33 ”est le HM3, qui a également des pixels de 0.8 µm et a été utilisé dans le Galaxy S21 Ultra. Cependant, cela effectue un regroupement 9 en 1, avec une résolution par défaut de 12 MP. Comme pour les capteurs 48MP, les choses ont peut-être commencé à 0.8 µm, mais elles ont rapidement commencé à décliner : à 0.7 µm et 108 MP nous avons des produits dans le calibre de 1/1.52″ HM2, donc avec une résolution de 0.64 µm et 108 MP il y a le HM6, un capteur 1/1.67″.
Nous avons déjà mentionné le JN1, un autre capteur de 0.64 µm. Comme vous pouvez probablement le constater, les capteurs peuvent être regroupés en fonction de la taille des pixels. Par exemple, Samsung a construit plusieurs capteurs sur sa technologie 0.7µm :
Passons maintenant aux capteurs de 200 MP, Samsung en possède deux : le 1/1.22" HP1 (pixel de 0.64 µm) et le 1/1.4" HP3, qui possède les pixels les plus petits que nous ayons jamais vus à seulement 0.56 µm.
OmniVision a une paire de capteurs concurrents. L'OVB0B a des pixels de 0.61 µm, l'OVB0A correspond au HP3 à 1/1.4'' et 0.56 µm.
200 MP est le maximum des caméras des smartphones actuels. Cependant, selon les rumeurs, Samsung travaillerait sur des capteurs avec une résolution allant jusqu'à 600MP, donc ce n'est pas la fin du chemin.
Avant de conclure, nous devrions rapidement passer en revue les avantages d'avoir autant de pixels. Le premier est évident, à vanter. Nous savons que les départements marketing adorent ça, surtout quand ils peuvent gifler un "Primo!" étiquette dessus.
Mais il y a aussi des avantages pratiques. Le zoom numérique en a grandement profité : les capteurs utilisant le regroupement de pixels peuvent généralement effectuer un zoom numérique sans perte avec le même facteur (par exemple, regroupement de pixels 2 × 2 et zoom 2x). Même lorsqu'on est obligé de faire l'interpolation, le résultat final est meilleur car il y a plus de pixels avec lesquels travailler.
Sans objectif motorisé, c'est le seul moyen d'obtenir un zoom fluide (par exemple dans les vidéos). Des zooms motorisés suffisamment petits pour les smartphones modernes sont déjà sur le marché, bien qu'ils soient extrêmement rares.
Une autre utilisation intéressante des capteurs à haute résolution consiste à les traiter comme deux capteurs, voire séparés. Par exemple, la moitié des pixels peuvent prendre des photos avec une faible sensibilité ISO et l'autre moitié avec une sensibilité ISO élevée, qui peuvent ensuite être combinées en une seule image avec des détails dans les zones claires et sombres. Offset HDR fait une astuce similaire, sauf qu'il fait varier le temps d'exposition (faible, moyen et élevé).
Double ISO
Décalage HDR
C'est tout pour aujourd'hui, la prochaine fois nous nous pencherons sur l'autre branche et suivrons la croissance des capteurs d'image des smartphones jusqu'à la barre des 1″. Nous avions des caméras 1″ auparavant, mais le Panasonic CM1 a également le look ultra fin Xiaomi 12S.
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