Samsung ISOCELL GWB : le capteur photo le plus proche de l’œil humain ?

Samsung ajoute des pixels blancs pour de meilleurs performances en basse lumière

Samsung, en partenariat avec le constructeur de téléphone chinois Tecno, a partiellement levé le voile en décembre 2021 sur un nouveau capteur de 64 Mpx, le Samsung ISOCELL GWB. Décrit comme une avancée technique majeure, ce capteur dispose de quatre types de pixels : aux pixels usuels rouge vert et bleu auxquels s’ajoutent des pixels blancs. Selon le constructeur coréen, l’ajout de ce type de pixel permet d’augmenter considérablement les performances en basse lumière. Cette nouvelle architecture de capteur, couplé à sa haute résolution en ferait le capteur le plus proche de l’œil humain.

À gauche, une matrice de Bayer RGB « classique » ; à droite, une matrice RGBW, où des pixels blancs (notés W) sont intercalés entre les pixels rouge, verts et bleus .Source : Jee, S.; Song, K.S.; Kang, M.G. Sensitivity and Resolution Improvement in RGBW Color Filter Array Sensor. Sensors 2018, 18, 1647. https://doi.org/10.3390/s18051647

Pour l’heure, le reste des caractéristiques de ce nouveau capteur Samsung Isocell GWB demeurent inconnus. Ainsi, la taille de ce capteur (et celle de ses photosites) n’ont encore pas été communiquées par la marque. Cependant, Tecno a confirmé lors du MWC 2022 que ce capteur Samsung sera présent au sein de son prochain smartphone Tecno Camon 19.

Cette annonce place Samsung dans la course avec le constructeur chinois Oppo, qui avait annoncé un capteur similaire en aout 2021 et des gains significatifs en basse lumière. Le design d’Oppo est quant à lui basé sur un capteur Sony, qui semble être le précurseur de ce type de technologie avec une annonce en 2012 d’un capteur RGBW. Pour mémoire, Samsung et Sony sont en concurrence frontale sur le marché des capteurs photo. Pour l’heure, ce dernier est toujours dominé par Sony (40 %), mais les parts de marché de Samsung tendent à augmenter.

À gauche, une image capturée avec un capteur RGB classique ; à droite, la même image capturée grâce à un capteur à matrice RGBW.

Les annonces successives de ces  deux acteurs majeurs du marché semble indiquer que cette technologie est mûre pour un développement à plus grande échelle. En effet, bien que l’introduction de pixel blancs permettent d’augmenter la sensibilité du capteur, l’ajout de ces pixels entre les pixels colorés réduit la qualité de l’échantillonnage de l’image réalisé par le capteur (à taille de pixel égale, il y a moins d’informations sur les couleurs de l’image).

Les constructeurs semblent donc avoir suffisamment progressé en termes de taille de pixels (réduire la taille des pixels permet de compenser en partie la perte d’information couleur) et en reconstruction d’image à partir des pixels pour présenter ce nouveau genre de capteur au sein d’appareils « grand public ».

Le futur nous dira si ces annonces se traduiront par une implémentation à grande échelle de ces capteurs dans nos téléphones – et même peut être dans nos boîtiers photos !