Hégémonie de Sony sur le marché des capteurs

La maîtrise technologique de Sony

Leader incontesté – En 10 ans, Sony est devennu le leader incontesté des capteurs pour appareil photo du format micro quatre tiers jusqu’au grand format. Sony a su maîtriser en quelques années les différentes technologies nécessaires pour y parvenir. Certaines technologies de capteurs Sony sont bien connues des amateurs : parmi elles, Exmor, Exmor R ou Exmor RS, des mentions qui apparaissent aussi bien sur les appareils photo que les téléphones. Pour rappel, Exmor est la technologie initiale de capteur CMOS « by Sony » qui intègre un convertisseur analogique/numérique directement dans le composant.

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Exmor R ou BSI – Lancé en 2008, Exmor R est un procédé dans lequel les photodiodes sont placées juste sous les microlentilles (le métal isolant était auparavant placé entre les lentilles et les photodiodes), une innovation majeure qui a permis à Sony de s’imposer dans toute l’industrie grâce aux très bonnes performances en basses lumières de ses capteurs. Sony a depuis amélioré le procédé avec l’Exmor RS, une version où l’électronique n’est plus placée sur les côtés du capteur mais à l’intérieur même du composant.

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La technologie Exmor R ou BSI optimise la surface du capteur

Optimisation de la surface du capteur – Dans les capteurs CMOS conventionnels (FI pour Front Illuminated), la lumière est gênée par la circuiterie électronique avant d’atteindre les cellules photosensibles. Heureusement cette gêne est faible. Sony a donc entreprit de placer les cellules photosensibles au dessus des autres circuits électroniques de sorte que toute la lumière incidente atteigne les photodiodes et gagner ainsi de la sensibilité : c’est la technologie Exmor R. Dans un deuxième temps, l’occupation complète de la couche composants électroniques située sous les photodiode permit de rapprocher l’électronique et les photodiodes, diminuant ainsi le bruit : c’est la technologie Exmor RS. Au final, le capteur est ainsi entièrement optimisé.

Exmor RS au coeur de la bataille – L’hégémonie de Sony sur le marché des capteurs de grande taille devient de plus en plus grande. Elle devient telle qu’il faut se poser la question : faut-il dorénavant s’équiper en matériel Sony pour avoir le meilleur matériel photographique ? D’après l’interview faite par Imaging Resource avec M. Kenji Tanaka et M. Yojiro Joe Asai de Sony, il apparaît que les meilleurs capteurs produits par Sony ne seront plus partagé avec les autres fabricants d’appareil photo. Les capteurs Sony qui équipent les Sony A7R III et A9 ne seront pas commercialisés. Pourtant ils sont intrinsèquement les meilleurs capteurs du moment, mais Sony veut accroître sa présence sur le marché les appareils photos hybrides. En gardant le meilleur de sa technologie Exmor RS ou BSI, elle compte bien écarté la concurrence.

La concurrence – Ces concurrents doivent maintenant concevoir leurs propres capteurs quitte ensuite de les faire développer et fabriquer par Sony. C’est le cas de Nikon pour son D850 d’après Nikon Rumors. Le capteur porte une référence Sony IMX309AQJ. Il semble donc que Nikon ait du faire la conception de son nouveau capteur puis a confié à Sony son développement et sa fabrication. Sa conception est la propriété de Nikon et ce capteur ne peut pas être commercialisé par Sony, il n’apparaît donc pas dans le liste des capteurs commercialisés par Sony (voir la liste ici). Cependant, les mesures DxOMark montre qu’il n’est pas aussi performant en basse lumière que les capteurs conçus par Sony pour les A7R III et A9, voir ci-dessous les mesures d’ISO à 30 dB (source DxOMark) où on voit nettement la différence entre le Sony A7R III ou le Sony A9 dont la valeur est d’environ 3500 ISO et le Nikon D850 qui est à 2660 ISO. Cela représente tout de même près de 1/2 EV (ou IL, Stop, Step, Diaph) pour des capteurs dont les caractéristiques sont similaires.

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Comparatif de quelques capteurs
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Le capteur de l'Olympus OM-D E-M1 Mark II

Autre exemple : Olympus – Il en va de même pour d’autre constructeur tel Olympus. Il semble finalement d’après TheNewCamera que l’appareil photo phare d’Olympus, l’OM-D E-M1 Mark II utilise le capteur IMX270 fabriqué par Sony. La chose la plus importante concernant ce capteur est qu’il intègre les fonctionnalité pour le double auto-focus : détection de phase et détection de contraste. Mais aucun capteur contenant cette fonctionnalité d’auto-focus hybride n’est disponible commercialement auprès de Sony au format micro quatre tiers (voir la liste des capteurs commercialisés par Sony ici ou à la fin de cet article). Un autre capteur de 20 millions de pixels est disponible commercialement chez Sony avec la fonctionnalité de détection de contraste pour l’auto-focus: le IMX269. Il est utilisé par Panasonic sur le GX8 et le GH5, ainsi que par Olympus sur le Pen-F et par Xiaomi sur le Yi M1. Celui ci n’est pas BI (Back Illuminated) mais FI (Front Illuminated). C’est la raison pour laquelle les performances en basse lumière mesurées par DxOMark sont entre 800 et 900 ISO (Mesure « Sports – Low-Light ISO » à 30dB) pour ces appareils.
Tout cela démontre clairement que la conception du capteur IMX270 a été faite par l’équipe d’Olympus, puis le développement et la fabrication ont été réalisé par Sony pour le compte d’Olympus. Il semble que, en plus de ses fonctionnalités d’auto-focus hybride, il bénéficie de la technologie « Back Illuminated » puisque DxOMark l’a mesuré à plus de 1300 ISO, soit 2/3 EV (ou IL, Stop, Step, Diaph) de mieux par rapport aux GX8, GH5, Pen-F, voir l’article DxOMark Image Labs SAS.

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Capteurs commercialisés par Sony
 

 

Dernière mise à jour : 24 septembre 2018

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