Un nouveau capteur où chaque pixel analyse 36 niveaux de couleur

[FredEspagne]

Une étude conjointe de l'université de Grenade (Espagne) et l'école polytechnique de Milan ont abouti à la création d'un capteur capable au contraire des capteurs classiques à matrice de Bayer et Favéons qui analysent les couleurs sur 3 niveaux, d'analyser sur chaque pixel 36  couleurs en utilisant l'indice de pénétration du silicium suivant la longueur d'onde. Certes, ce capteur ne sera pas dans votre APN la semaine prochaine mais c'est une voie intéresante pour résoudre des problèmes jusque là insolubles comme la BdB en lumière mixte ou en éclairage à spectre discontinu comme l'éclairage fluorescent. Pour plus de détails, voir ici http://www.imaging-resource.com/news/2014/10/07/new-imaging-technology-claims-to-be-12-times-as-color-sensitive-as-conventi

[Pascal Méheut]

Ce qui est une amélioration du principe du Foveon comme indiqué dans l'article si j'ai bien compris.

[Verso92]

Ce qui est une amélioration du principe du Foveon comme indiqué dans l'article si j'ai bien compris.

C'est ce que j'ai cru comprendre, aussi.

[FredEspagne]

En quelque sorte bien qu'il manque certaines informations à savoir si il y a exploration dans des domaines de lumière invisible type IR ou UV. Vues les applications indiquées, je pense que oui.

[restoc]

Cela revient à faire un spectro à 36 niveaux mais au lieu que ce soit par diffraction sur un réseau, c'est par différence de pénétration dans le silicium. Le petit pb viendra d'obtenir une réponse équivalente en dyn et S/B sur les couches les plus profondes.

Je vous laisse le plaisir de calculer les effets de bords ( taille des fichiers, puissance de calcul, coûts global avec les logiciels,  et pourquoi pas des écrans et imprimantes à 36 couleurs  ).
Ceci dit en labo on a déjà des spectros à 64 bandes de l'UV à l'IRP avec des imageurs ccd  à balayage qui reconstituent des images ( 256*256 pix). Le pb est qu'il faut une petite minute pour obtenir l'image et que l'engin n'est pas très portable sauf par un haltérophile.

Il y a même eu des satellites avec ce genre de spectros imageurs à réseau dés 1980 environ ( et balayage éléctro mécanique) et  la firme Daedalus aux US avait fabriqué un scanner imageur à 256 bandes spectrales embarqué en avion dés 1982 de mémoire ( l'origine tout à fait sérieuse, elle,du gag des avions renifleurs). C'est resté expérimental vu le peu de succés en conditions réelles.

On va donc attendre un peu.

[FredEspagne]

Cela revient à faire un spectro à 36 niveaux mais au lieu que ce soit par diffraction sur un réseau, c'est par différence de pénétration dans le silicium. Le petit pb viendra d'obtenir une réponse équivalente en dyn et S/B sur les couches les plus profondes.

Je vous laisse le plaisir de calculer les effets de bords ( taille des fichiers, puissance de calcul, coûts global avec les logiciels,  et pourquoi pas des écrans et imprimantes à 36 couleurs  ).
Ceci dit en labo on a déjà des spectros à 64 bandes de l'UV à l'IRP avec des imageurs ccd  à balayage qui reconstituent des images ( 256*256 pix). Le pb est qu'il faut une petite minute pour obtenir l'image et que l'engin n'est pas très portable sauf par un haltérophile.

Il y a même eu des satellites avec ce genre de spectros imageurs à réseau dés 1980 environ ( et balayage éléctro mécanique) et  la firme Daedalus aux US avait fabriqué un scanner imageur à 256 bandes spectrales embarqué en avion dés 1982 de mémoire ( l'origine tout à fait sérieuse, elle,du gag des avions renifleurs). C'est resté expérimental vu le peu de succés en conditions réelles.

On va donc attendre un peu.

Le premier imageur Kodak avec enregistrement sur k7 n'était pas très portable non plus, donc on peut progresser, de même au niveau processeur. Le proceseur embarqué sur le Panasonic FZ 200 est plus puissant que l'ordinateur de bord de la capsule Apollo (et par rapport à celui d'autres APN plus récents, ce n'est pas non plus un foudre de guerre.

[advanced]

Disons que pour l'instant c'est de la recherche fondamentale. ça ne débouchera peut être sur rien, mais on trouvera peut être le moyen d'industrialiser l'idée, quitte à la simplifier, à un cout la rendant commercialisable.

Intéressant pour notre culture en tt cas de savoir que ça existe, merci d'avoir remonté l'info

[zoloo]

Il faudra bien un jour où l'autre bousculer tout ce qu'on connait.

On a remplacé le film par des CCD et des CMOS. Mais ça ne veut pas dire que les solutions actuelles sont éternelles. A suivre.

[Ilium]

Il faudra bien un jour où l'autre bousculer tout ce qu'on connait.

Oui et non: sans refuser le progrès, il faut que ça ait un intérêt pour l'usage qui va en être fait. Ainsi en imagerie scientifique, les besoins et limites ne seront pas les même que pour faire une photo.

[restoc]

Il faudra bien un jour où l'autre bousculer tout ce qu'on connait.

Le prochain capteur sera bio- écolo ou ne sera pas ( Copyright André M.)!

[fred134]

L'un des pb du Fovéon, c'est que la "profondeur de capture d'un photon" est probabiliste, tous les rouges ne sont pas capturés à la même profondeur, loin de là.
Cette recherche améliore-t-elle cet aspect ?

Ils disent :
what is new about TDF is the fact that, by applying a transversal electric field of varying and controlled intensity, "we can modulate the depth at which the photons in each colour channel are collected."

Difficile d'en savoir plus sans lire l'article...(payant)

[Nikojorj]

Ce qui est une amélioration du principe du Foveon comme indiqué dans l'article si j'ai bien compris.

Pareil pour moi d'après la news, mais en lisant la publi, j'ai un peu l'impression de comprendre qu'ils combinent CFA (filtres de couleurs genre Bayer) et TFD (ie principe foveon) :

Results showed that a system that combines TFDs and CFAs performs better than systems with the same type of multispectral CFA and other sensors, or even the same TFDs combined with different kinds of filters used in common imaging systems.

Le problème du foveon à résoudre pour un détecteur aussi discriminant est que l'information se croise entre niveaux voisins : dans un foveon la couche du dessus récupère en fait toutes les longueurs d'ondes et pas seulement le bleu, qui est reconstitué par soustraction, ce qui amplifie le bruit et diminue la discrimination des couleurs.

Edit : la publi est lisible sur http://www.ugr.es/~colorimg/pdfs/ao_2014_C14.pdf côté fac.

[fred134]

Edit : la publi est lisible sur http://www.ugr.es/~colorimg/pdfs/ao_2014_C14.pdf côté fac.

Merci, en lisant en diagonale, on voit un peu ce qu'ils proposent sur la figure 1 page C17. Leur proposition est le système #1 du schéma :
- un filtre CFA 6 couleurs, combiné à
- un capteur TFD à deux polarisations = une sorte de Beyer avec deux types de pixels où la collecte se fait à des profondeurs différentes (je résumé leur présentation, je n'y connais rien :-)

Chaque type de pixel collecte 3 couleurs x 2 types de pixels x 6 couleurs du filtre = 36 au total, en optimisant bien les spectres.

Mais je suppose que la résolution spatiale peut en souffrir ? Il y a 12 types de récepteur couleur différents (filtre CFA x polarisation), contre seulement 3 en Beyer, et 1 en Foveon.

[Nikojorj]

Oui, après lecture diagonale rapide, ils semblent bien contourner le problème de la largeur spectrale des TFD en les associant avec des filtres genre Bayer (RGB  ou RGBCMY), nettement plus raides. Cf. figure 2 pour les sensibilités de leurs modèles de capteurs - sauf erreur ce ne sont que des modèles théoriques.

Pour ce qui est de l'apport à la photo, j'avoue penser que le Bayer répond déjà bien au problème mais bon...

[Matou]

Bonsoir,

Vu que les courbe de sensibilité spectrales ne sont pas les mêmes pour tout le monde (d'où les différents types de daltonisme), ce genre de capteur pourrait permettre de s'adapter à ceux qui regardent les images. Cela pourrait aussi permettre de simuler les différents rendus des pellicules.
Souvenez-vous des films panchromatiques et orthochromatiques.
Après tout, il n'y a pas de raison de fixer abruptement et arbitrairement les pics de sensibilité rouge, vert et bleu de façon.
Mais cela aviverait encore plus les débats sur les couleurs plus ou moins naturelles. Est-ce vraiment souhaitable ?