PIXELS et lumière : petits, petits, l'industrie agrandit la famille de ses capteurs...!

C'est la course aux photons. Des innovations majeures sur le terrain des capteurs dits "photo" devraient apporter des évolutions d'usages dans de nombreux domaines.

- KELEREPUS, 9 octobre 2021. Coup de tonnerre dans le monde de la prise de vue (et du smartphone), Samsung vient de révéler l'arrivée de son Isocell HP1, le premier capteur au monde à totaliser 200 millions de pixels (photo ci-dessus). Voilà qui attire l'œil sur un aspect de la compétition technique que se livrent les géants de l'industrie. Beaucoup de pixels, mais sur quelle surface, objecteront les initiés...? A juste titre. Ces composants sensibles à la lumière évoluent autour de deux facteurs fondamentaux. L'un est la taille réelle du capteur, et le second, celle des pixels. Dans un smartphone, la taille est, encombrement oblige, bien plus réduite que dans un appareil photo "plein format". Fondamentalement, un pixel reçoit une quantité de photons proportionnelle à sa taille, et donc, de grands pixels apportent, sous la forme d'éléments d'image, plus d'informations. Il en sera toujours ainsi, jusqu'à ce qu'un être supérieur, au minimum divinité régissant l'univers, davantage si affinités, modifie la taille de ces photons. Mais en attendant, les laboratoires de recherche travaillent, et réalisent des composants de plus en plus aptes à gérer des flux lumineux (donc de photons) de plus en plus ténus. Alors, on cherche, on développe. Toutefois, on ne produit pas forcément, ce qui constitue la seconde partie de l'activité.

Typiquement asiatique, la stratégie des industriels dans le développement de composants essentiels est solide. Bien développés, bardés de brevets, ils nourrissent un courant d'affaires qui, si les résultats sont à la hauteur des défis, passe par la production et la vente à la plupart des acteurs industriels d'un domaine, ou au pire à la cession de licences de fabrication. Chacun sait que Sony a cultivé une filière pour laquelle sa réussite atteint des sommets. Il s'agit de ces capteurs d'image que l'inventeur du Walkman fournit à une quantité presque diabolique de fabricants de smartphones et d'appareils photo, tout en alimentant aussi ses propres références. Mais il n'y a pas que la photo et la vidéo dans la vie industrielle. Pour d'autres champs d'application, la firme japonaise a dévoilé des capteurs pour lesquels il revendique les plus petits pixels au monde, dans leur catégorie. Destination de ces pièces très particulières, les systèmes dans lesquels la détection de vibrations même microscopiques s'avère indispensable pour diverses fabrications. Pour acquérir des données à grande vitesse et en haute précision dans le but d'améliorer la productivité des équipements industriels, les pixels de ses dernières créations (photo ci-dessus) ne dépassent pas 4,86 micromètres (millièmes de millimètres, qui s'appelait "micron" jusqu'en 1968, quand ce mot fut retiré des standards de terminologies internationaux). Deux modèles de ces capteurs, en technique dite "empilée" seront tout prochainement proposés sur le marché. Capter la lumière, quel défi...!