Sigma a d’abord promis un capteur Foveon plein format en 2018, mais maintenant des problèmes sont apparus et la conception est en train d’être ramenée à la planche à dessin.

Au cours des dernières décennies, une grande partie de l’humanité s’est efforcée de développer plusieurs technologies clés qui résoudront de graves problèmes pour nous tous. Il y a le pouvoir de fusion, qui semble perpétuellement au coin de la rue. Il y a des voitures électriques sans compromis sérieux, qui semblent, enfin, toujours pas tout à fait ici. Et puis, surtout, il y a un capteur d’imagerie approprié qui a en fait des photosites rouges, verts et bleus pour chaque pixel.

Eh bien, d’accord, peut-être que des images plus nettes ne sont pas susceptibles de modifier considérablement le cours de la société à travers l’éternité, mais étant donné que la plupart des caméras sont maintenant assez bonnes pour la plupart des choses, même avec la technologie existante, il faudra une innovation aussi fondamentale qu’un capteur RVB approprié pour vraiment faire sourciller. C’est pourquoi Foveon, et maintenant Sigma, après avoir acquis la société, a continué à pousser sa technologie de capteurs RVB empilés. Il résout potentiellement les problèmes de repliement et de netteté réduite par rapport à un capteur Bayer de dimensions équivalentes (planaires) – mais d’un point de vue commercial, c’est une innovation qui pourrait en fait être le premier grand bond en avant depuis un certain temps.

Qu’est-ce qu’un capteur Foveon ?

Foveon existe depuis assez longtemps pour que beaucoup de gens en aient entendu parler, mais pour résumer rapidement, c’est une technologie de fabrication de capteurs qui tire parti du fait que la lumière de différentes longueurs d’onde pénètre plus profondément dans le silicium. Cela permet, au moins en théorie, de réaliser un capteur en empilant le détecteur rouge derrière le détecteur vert, et le vert derrière le bleu.

Les avantages sont potentiellement énormes, peut-être surtout parce que le capteur peut en principe détecter toute la lumière qui lui tombe dessus. Les capteurs Bayer utilisent des filtres qui gaspillent intrinsèquement quelque chose approchant les deux tiers de la lumière, étant donné qu’un filtre rouge absorbe le vert et le bleu (de nombreuses caméras utilisent des filtres pâles et insaturés pour tenter de compenser cela, mais cela peut causer des problèmes de précision des couleurs). Un capteur de type Foveon peut également être plus net, car il n’essaie pas d’interpoler les deux tiers des données à partir de motifs dispersés de photosites filtrés en rouge, vert et bleu. Il y a également un besoin réduit de filtres passe-bas optiques pour lutter contre l’anticrénelage, avec tous les éléments de chaque canal de couleur juste à côté les uns des autres. Les problèmes de qualité d’image potentiellement créés par le logiciel de reconstruction de filtres Bayer sont également absents.

Fantastique!

Foveon n’est pas encore grand public.

Mais comme les centrales à fusion et les voitures électriques, le capteur Foveon semble toujours planer au bord du courant dominant. Des caméras concurrentes ont été fabriquées à l’aide de cette technologie, la Sigma SD9 étant arrivée sur le marché en 2002 et les versions à venir au moins jusqu’en 2011. Des capteurs de taille allant jusqu’à APS-C ont été fabriqués. Exprimer la résolution effective de capteurs comme celui-ci est compliqué; le Sigma DP2 2009 avait un imageur de 2652 x 1768, ce qui équivaut à seulement 4, 68 mégapixels.

À peine terrifiant pour 2009; le GH1 contemporain avait un capteur de 4000 par 3000. Mais accrochez-vous; quatre mille de quel? Le DP2 a des capteurs rouges, verts et bleus pour chacun de ces nombres, alors que le GH1 ne le fait pas. Multipliez par trois pour trouver le nombre de composants sensibles à la lumière individuels, et nous découvrons que le DP2 est sorte de un design de 14 mégapixels tout comme le GH1 – mais il n’est pas déraisonnable de s’attendre à ce que le DP2 ait des images un peu plus propres et moins artefactes.

La comparaison de sensibilité est complexe en pratique, mais l’attrait de Foveon est clair.

Pourtant, jusqu’à présent, personne n’a jamais fabriqué de capteur de style Foveon plein format, et donc lorsque la société a annoncé son intention de le faire en 2018, il y avait pas mal de fanfare, surtout compte tenu du capteur 5.5 par 3.6K qui aurait pu prêter le design soixante mégapixels, ou, selon la façon dont nous voulons le regarder, 20 mégapixels multipliés par trois couches RVB.

Au début de 2020, cependant, il n’y avait pas eu de nouvelles depuis assez longtemps pour provoquer des questions gênantes. En février de la même année, Sigma a finalement publié une déclaration à l’effet qu’il avait, pour ne lire que légèrement entre les lignes, du mal à faire fonctionner le grand Foveon.

Ou, du moins, le faire à fabriquer.

Compte tenu de l’histoire légèrement incertaine de la technologie, il n’aurait pas été très surprenant de voir Foveon s’éteindre à ce moment-là. Mais ce n’est pas le cas : Sigma vient d’annoncer un retour à la planche à dessin sur la version plein format. Les informations publiées incluent même le fait que Sigma a résilié son contrat avec l’usine de fabrication de puces qui avait été chargée de construire les nouveaux capteurs. Considérant qu’une grande partie de ce projet impliquera de nouvelles techniques de fonderie de semi-conducteurs et une collaboration minutieuse entre les concepteurs et les fabricants, c’est un grand pas à franchir, et une suggestion étonnamment franche que Sigma a peut-être été moins que ravi des performances de son partenaire de fabrication.

S’il s’agissait d’une autre technologie, ce serait banal. Il est parfois incroyablement facile de rassembler quelque chose dans un laboratoire de développement qui finit par être impossible à produire en série. Mais Foveon a longtemps lutté contre exactement ce genre de problème, avec un appareil photo de marque Polaroid utilisant un capteur Foveon lancé et rappelé en 2005, et les requêtes sur les performances et la terminologie sont un compagnon constant; il y a eu une détermination de hale pour y arriver, et Sigma semble avoir mis son épaule derrière cette idée à nouveau.

Le plus gros problème sous-jacent ici est que, comme de nombreuses technologies intéressantes en dehors du grand public, les capteurs Foveon promettent beaucoup, mais ont parfois eu du mal à dépasser les performances des conceptions Bayer plus simples. Le simple fait de lancer le nombre de pixels sur le problème, comme les capteurs conventionnels comme la conception 12K de Blackmagic, est une solution par force brute, mais efficace. Bien que les panneaux d’affichage à plasma n’aient finalement pas réussi à surpasser les écrans LCD qu’ils étaient censés remplacer, Foveon a parfois semblé travailler très dur pour atteindre des performances comparables aux conceptions grand public.

Si Sigma peut faire un capteur plein format costé de 60 mégapixels, c’est intéressant. S’il peut faire fonctionner ce capteur à des débits vidéo, c’est encore plus intéressant. Cependant, la question de savoir si l’une ou l’autre de ces choses se réalisera un jour semble rester dans le don des gremlins que la société essaie toujours de bannir de sa conception de pur-sang.