Les capteurs courbés existent depuis un moment en laboratoire, mais le procédé de courbure coûtait jusqu’ici une fortune. Les ingénieurs de la start-up française Silina pourraient changer la donne avec le premier procédé d’industrialisation de la délicate procédure (il ne faut pas casser les circuits ou les microlentilles), qui permet de courber 275 capteurs au lieu d’un seul à la fois par le passé.
Mais pourquoi diable courber un capteur plat ?
Pour comprendre l’intérêt, il faut rappeler que les capteurs traditionnels sont plats car ils sont construits selon des procédés assez proche de la fabrication des processeurs. Les industriels utilisent des wafers, des galettes de silicium, sur lesquels ils « gravent » l’électronique par-dessus (ou dessous). Puis ils ajoutent (ou font se développer) des microlentilles à la surface et ils découpent la galette en petites unités fonctionnelles : les capteurs d’image.
Le fait que cette surface photosensible soit plate impose de nombreuses contraintes. Car les lentilles qui composent les blocs optiques sont comme le cristallin de notre œil, courbes. Du coup, l’image projetée sur la surface plane du capteur (ou de la pellicule) n’est pas homogène, les coins étant souvent déformés et moins bien exposés. Ce qui cause des phénomènes tels que les aberrations chromatiques, la déformation de l’image ou encore le vignetage. Pour diminuer ces artefacts, les opticiens ont recourt à une astuce : ajouter des lentilles de correction de la trajectoire des rayons lumineux. Ce qui rend les plus blocs optiques plus complexes, plus lourds et plus encombrants qu’ils ne le devraient.
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En respectant cette « loi naturelle » de l’optique qui veut que la surface photosensible soit courbe – lentille et fond de l’œil sont courbés – la qualité d’image est similaire, voire meilleure avec moins de lentilles.
Le problème était, jusqu’à présent, que quand on voulait produire des capteurs courbes, il fallait le faire capteur par capteur, quasiment « à la main », avec une calibration « post-opératoire » en sortie.
Inutile aux appareils photo, idéal pour les smartphones
C’est là que le procédé de Silina intervient. En industrialisant la tâche, les Français ouvrent la porte à des capteurs courbés plus accessibles. Ils permettront d’envisager des blocs optiques bien plus compacts et moins complexes à développer et assembler. Une révolution pour la photo en marche ? Oui, mais pas pour tous les types d’appareils, ni pour toutes les applications.
Avec leur monture capable de recevoir des optiques dont la nature (grand-angle, téléobjectif) et le comportement (focale fixe, zoom) sont très différents, les hybrides et autres appareils photo reflex ne sont pas la cible de cette technologie. Il faudrait en effet redévelopper toutes les références existantes pour coller à une courbure standard – si tant est que les constructeurs d’appareils photo se mettent d’accord !
De plus, le monde des appareils photo redevenant un monde d’experts, l’importance de la compacité n’est plus mise au premier plan. Les performances, l’ergonomie ou encore la résistance sont bien plus importantes.
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Il en va tout autrement des smartphones. De Xiaomi à Sharp, le secteur continue de chercher à intégrer des capteurs grand format afin de faire progresser la qualité d’image. Le capteur 1 pouce de l’Aquos R6 est un géant dans le monde des terminaux mobiles, mais ce « petit géant » impose de grandes contraintes de focales d’une part, de coût et d’encombrement, d’autre part.
Ce capteur 1 pouce est logiquement une des cibles de Silina. L’entreprise entrevoit deux modèles économiques : de la courbure à la demande réalisée en France sur des petites séries, et un système de vente de licence de la technologie pour les usines des industriels tels que Sony, Samsung ou encore On-Semi.
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Si le procédé est vraiment au point, les géants des capteurs pourraient effectivement se jeter dessus. Et les smartphones, avec leurs énormes volumes de vente faciliteront l’amortissement – et l’amélioration – de la technologie. Permettant à tous les autres pans faisant appel à des blocs caméra à optiques scellées – caméra automobiles, Webcams, surveillance, etc. – de profiter de capteurs plus compacts et plus grands.
Sources : The Phoblographer via Image-sensors-world, l’Usine Nouvelle
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