Le premier capteur CMOS HDR 8K 60 ips au monde basé sur une technologie photoconductrice organique

Panasonic en collaboration avec Fujifilm développe un capteur OPF d'une résolution de 38 mégapixels capable d'enregistrer en 8K, à 60 ips, avec l'obturateur global CMOS HDR.

Après cinq années de travail en collaboration avec Fujifilm, Panasonic a dévoilé un nouveau capteur organique qui enregistrera 36 mégapixels (ou résolution 8K) à 60 ips, avec une plage dynamique élevée et un obturateur global CMOS HDR.

Auparavant, il fallait beaucoup d'efforts pour que les capteurs CMOS acceptent de plus en plus de pixels, mais l'inconvénient est que l'utilisation de l'obturateur roulant a tendance à déformer les objets en mouvement rapide.

Les obturateurs globaux (comme celui publié par Panasonic) sont capables d'éviter une telle distorsion en exposant tous les pixels simultanément. Cependant, ils offrent généralement une faible plage dynamique en raison du nombre de fois où chaque pixel dépose des électrons dans la cellule mémoire associée. De plus, la plupart des capteurs mondiaux ne voient qu’environ un à deux mégapixels par résolution.

Pour capturer des scènes de mouvement élevé en ultra haute résolution et avec une plage dynamique élevée, Panasonic a choisi de séparer le circuit CMOS de la conversion photoélectrique et d'insérer un revêtement sensible à la lumière (un film photoconducteur organique ou OPF) sur un capteur CMOS. Alors que le CMOS était utilisé exclusivement pour charger les condensateurs de stockage, la couche organique protégeait la conversion de la lumière en électrons.

Deux modes différents

Le capteur dispose de deux modes différents, l'un pour une largeur de lumière plus large (haute sensibilité) et l'autre pour des couleurs plus profondes (saturation élevée), permettant de capturer une plus grande plage dynamique en une seule prise par rapport aux autres capteurs. Bien qu'ils puissent être activés, en mode haute saturation, il est possible de capturer des données avec une intensité lumineuse de 450 000 électrons, soit dix fois celle en mode haute sensibilité.

Grâce à cela, vous pouvez enregistrer en résolution 8K, même dans des scènes très contrastées, comme un terrain sous un fort soleil et des sièges de spectateurs ombragés sous le toit d'un stade. Cet exemple vient de Panasonic et semble proposer une solution aux problèmes que rencontrent les diffuseurs sportifs pour couvrir des matchs de football ou des événements sportifs dans des zones à lumière alternative. Avec beaucoup de soleil et d'ombre profonde ou avec beaucoup ou pas d'exposition. Bref, ils pensent déjà à la diffusion des Jeux Olympiques de Tokyo 2020 que la NHK japonaise fera en 8K.

Selon Panasonic, grâce à l'obturateur global, les utilisateurs peuvent s'attendre à capturer des objets en mouvement « instantanément sans distorsion », même sur des caméras multi-points de vue. De plus, comme la caméra peut contrôler automatiquement la sensibilité du capteur organique en ajustant la tension envoyée au capteur (en fonction des conditions d'éclairage changeantes), elle réduit le besoin d'utiliser des filtres ND dans des conditions de luminosité.

Panasonic revendique détenir 135 brevets japonais et 83 brevets étrangers (y compris ceux en attente) liés à cette technologie. Bien qu'il n'ait pas encore révélé quelles applications il donnera à ce développement, Panasonic a déjà confirmé qu'il intégrera la technologie de capteur d'image CMOS OPF dans plusieurs applications, notamment les caméras de diffusion.