Évolution du HP1 avec qui il partage la définition record de 200 Mpix, le HP3 intègre des photodiodes 12% plus compactes. Une miniaturisation qui promet des modules caméra encore plus compacts, répondant ainsi aux limites d’intégration dans les smartphones.
L’ISOCELL HP3 repousse encore plus loin les limites de la miniaturisation : si Samsung a déjà sorti un capteur de 200 Mpix l’an dernier (le HP1), le HP3 profite de photodiodes encore plus petites. Mesurant seulement 0,56 μm de côtés, ces photodiodes sont 12% plus petites que celles du HP1. Avec en bénéfice premier la réduction de la taille du capteur qui passe d’un format 1/1,22’’ à 1/1.4’’. Or, la compacité (et les performances) des blocs optiques sont fonction de la taille du cercle image qu’ils doivent produire. Développer et produire des gros blocs optiques pour les téléphones est un défi constant et une réduction de taille permet de limiter les contraintes de développement. Les 20 % de réduction de surface du module caméra global promise par Samsung sont ici un atout majeur.
Comme pour le HP1, la force de l’ISOCELL HP3 n’est pas dans les compétences isolées des photodiodes, mais dans le nombre. Ce sont moins les shoots à 200 Mpix (définition native), ou 50 Mpix (quad) que la configuration de 12,5 Mpix qui sera utilisée de manière automatique par les fabricants de smartphones. Pour cette dernière définition d’image en sortie de terminal, le capteur utilise des groupes de 16 photodiodes (configuration hexadecapixel) qui mesurent chacun 2,24 microns. Le groupe capteur alors suffisamment de lumière mais, plus important, offre une plus grande finesse de perception des couleurs ainsi que plus de latitude d’échantillonnage (et donc de réduction) du bruit numérique.
Outre cette diminution de taille qui pourrait favoriser son intégration dans des terminaux plus compacts, l’ISOCELL HP3 (dont on peut penser que ses performances intrinsèques pourraient être inférieures au HP1, plus grand) dispose d’un atout par rapport à son prédécesseur : trois niveaux de sensibilité natifs – bas, moyen et haut. Les capteurs vidéo sont souvent équipés de deux niveaux d’ISO natifs afin d’éviter une trop forte montée du bruit numérique quand on pousse le gain (les ISO en photo). Avec trois paliers, le HP3 promet une montée en sensibilité plus graduelle. De quoi contrebalancer la plus petite taille des photodiodes ? À voir.
Ces trois niveaux de sensibilité promettent aussi incidemment une amélioration de la plage dynamique du capteur. En combinant des clichés à chacun de ces paliers pris à quelques microsecondes d’écart, le HP3 produit des couleurs échantillonnées en 14 bit au lieu des 12 bit précédents. Si la perception des couleurs théorique ne saurait être aussi élevée que le simple calcul du nombre de couleurs de ces deux niveaux d’échantillonnage (multiplié par 64 !), on est tout de même en droit d’attendre plus de subtilité dans la différentiation des tons clés – notamment les verts, couleurs à laquelle nos yeux sont les plus sensibles.
Il est intéressant de noter qu’en dépit de cette avalanche de pixels, le HP3 peut shooter des vidéos 8K30p sans trop de perte de champ de vision (quel facteur de recadrage natif ?). Il est aussi à même de shooter des séquences 4K à 120 images par seconde, mais cette fois Samsung ne précise pas dans son communiqué quel est l’image sur le recadrage naturel…
Aucun constructeur de smartphone n’a pour l’heure annoncé de terminal intégrant l’ISOCELL HP3 mais Samsung ne développant ses composants dans le vent, il y a fort à parier que les premières annonces arriveront d’ici à la fin de l’année, voire début 2023 (pour l’heure, Samsung n’envoie que des échantillons de test aux constructeurs). Les annonces très fréquentes de lancement de capteurs de la part de Samsung illustrent une tendance très importante dans le monde des capteurs d’image : la progression des parts de marché du coréen, qui est passée de 17,5 % en 2019 à 26 % en 2021. Progression qui se fait moins au détriment de Sony, qui conserve sa place de numéro un mondial, avec 45 % du volume total en 2021 (en légère baisse depuis 2020, où il contrôlait 47,5%) que des autres acteurs (Omnivision, onsemi, Galaxycore, STMicro, etc.).
Source :
Samsung