Conjectures et réflexions sur le Z9II

[MFloyd]

À ce stade, tout ce qui concerne une éventuelle Nikon Z9 II relève de la rumeur. Nikon n'a annoncé aucun modèle. Mais en croisant :

* l'évolution logique de la Z9 actuelle,
* les rumeurs récurrentes,
* l'acquisition de RED Digital Cinema par Nikon,
* les limites techniques actuelles de la Z9,

on peut dégager quelques scénarios plausibles. 

1. Le capteur : évolution plutôt que révolution

La thèse la plus crédible aujourd'hui est un nouveau capteur stacked d'environ 46 MP beaucoup plus rapide, plutôt qu'un passage au global shutter. 

Pourquoi pas un global shutter ?

Le global shutter apporte :

* zéro rolling shutter,
* synchro flash très élevée,
* lecture instantanée.

Mais il entraîne souvent :

* une baisse de dynamique,
* davantage de bruit,
* une complexité de fabrication supérieure. 

Or Nikon a toujours privilégié :

* la dynamique,
* la qualité d'image,
* les performances ISO.

Je pense donc qu'ils chercheront plutôt un capteur :

* 2 à 4 fois plus rapide,
* avec un rolling shutter quasiment invisible,
* tout en conservant la dynamique actuelle.

C'est exactement ce que certaines rumeurs évoquent avec un capteur « 3,5× plus rapide ». 

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2. EXPEED 8 : probablement le vrai changement majeur

La Z9 a lancé l'EXPEED 7 en 2021.

Une Z9II sortie en 2026-2027 sans nouveau processeur serait surprenante. 

Je m'attends à :

* IA plus avancée,
* prédiction de trajectoire,
* reconnaissance de sujets plus robuste,
* suivi animalier amélioré,
* suivi sous obstruction partielle.

Aujourd'hui la Z9 est déjà excellente, mais Canon et Sony investissent massivement dans l'AF prédictif.

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3. Rafale : probablement le plus gros gain photo

La Z9 actuelle :

* 20 i/s RAW pleine résolution,
* 30 i/s JPEG,
* 120 i/s en mode crop. 

Les rumeurs parlent de :

* 60 i/s RAW pleine résolution,
* maintien du 120 i/s crop. 

Cela viserait directement :

* Canon EOS R1
* Sony α1 II

Pour les Jeux olympiques, la presse sportive et la faune, c'est probablement l'argument le plus vendeur.

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4. Vidéo : là où Nikon pourrait vraiment frapper fort

C'est probablement la zone où la différence sera la plus visible.

Depuis le rachat de RED, beaucoup de rumeurs convergent vers :

* REDCODE RAW interne,
* workflows RED intégrés,
* Open Gate 3:2,
* LUTs cinéma,
* outils de monitoring avancés. 

Si Nikon apporte réellement :

* R3D interne,
* 8K Open Gate,
* color science RED,

alors la Z9II pourrait devenir autant une caméra cinéma qu'un boîtier photo.

C'est probablement la partie des rumeurs que je trouve la plus crédible.

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5. ISO 32 natif : possible mais pas garanti

Une rumeur persistante évoque un ISO 32 natif. 

Si c'est vrai, cela viserait :

* davantage de dynamique,
* un rendu plus proche du moyen format,
* des hautes lumières encore mieux préservées.

Mais c'est aussi l'une des rumeurs que je considère comme les moins solides.

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6. Ce qui pourrait rester identique

Je ne serais pas surpris que Nikon conserve :

* le même format de boîtier,
* la batterie EN-EL18,
* les cartes CFexpress Type B,
* le grip intégré,
* l'ergonomie générale.

La Z9 est déjà extrêmement aboutie mécaniquement.

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En première conclusion:

Le point le plus intéressant n'est peut-être pas le capteur lui-même, mais la combinaison :

nouveau capteur + EXPEED 8 + technologie RED.

C'est probablement là que Nikon peut créer un écart réel avec la génération actuelle plutôt que de simplement sortir une « Z9 plus rapide ». 

[Verso92]

Or Nikon a toujours privilégié :

* la dynamique,
* la qualité d'image,
* les performances ISO.

Oui et non : par exemple, le capteur empilé du Z9 fait qu'il est en retrait sur ces trois critères sur celui du D850/Z7...


Sinon, en ce qui me concerne, je serais très déçu que le Z9II ne propose pas la pré-capture en RAW (voire le pixel shift).

[LaurentD]

Sinon, en ce qui me concerne, je serais très déçu que le Z9II ne propose pas la pré-capture en RAW (voire le pixel shift).

Moi aussi...

[MFloyd]

Le capteur empilé du Nikon Z9 doit intégrer énormément d'électronique pour permettre :

* 20 i/s RAW,
* lecture ultra-rapide,
* autofocus temps réel,
* vidéo 8K.

Cette vitesse a traditionnellement un coût en dynamique et en bruit de lecture.

Dans les mesures indépendantes, l'écart n'est pas énorme, mais le D850/Z7 conserve un petit avantage dans la récupération des ombres profondes à ISO de base.

Pour du paysage très exigeant, certains photographes continuent d'ailleurs à considérer le D850 comme une référence absolue.

Pour le reste on verra;  pixel shift: pas une priorité pour moi; pré-capture serait un nice-to-have

[kojak II]

Peut être un gain de poids serait le bienvenu, ils ont bien réussi sur les 24/70 & 70 200. Voilà que je me mets à rêver 

[Tonton-Bruno]

Moi aussi je partage l'analyse de MFloyd, y compris le fait que je ne crois pas trop à un ISO 32 natif.

Le gain de poids serait bien sûr le bienvenu, mais je me fais pas trop d'illusions à ce sujet.

Thom Hogan a publié un article il y a 2 jours à propos de l'EXPEED8.
https://www.zsystemuser.com/nikon-z-system-news-and/what-needs-to-change-in.html

Comme souvent, je trouve ses réflexions intéressantes, même si ce ne sont que des réflexions, car je pense qu'il n'a plus aucun contact chez Nikon.

[MFloyd]

Merci Tonton-Bruno, je me suis permis de joindre une traduction brute machine de l'article de Thom Hogan (relecture et commentaires à suivre):

Qu'est-ce qui doit changer dans EXPEED ?

« "Couleur" Nikon Z System Nouvelles et commentaires Les nouvelles lentes ne sont pas des nouvelles »

Le Z9II a été retardé. Il n'est pas clair si le retard est dû à un nouveau capteur d'image ou à une nouvelle puce EXPEED, mais j'ai pensé prendre un moment pour expliquer ce qui doit être traité avec EXPEED.

Version courte : traitement de la bande passante du pipeline.

Si vous êtes familier avec la progression des semi-conducteurs, vous savez que chaque génération complètement nouvelle suit toujours la loi de Moore, ce qui signifie que les transistors devient plus petits (taille de processus plus petite). Plus petit peut signifier plus, plus rapide ou moins de puissance. Les ingénieurs doivent choisir la quantité de chaque avantage qu'ils choisissent. Une fois qu'Apple a atteint un niveau de charge de batterie garanti sur ses appareils, ils ont commencé à équilibrer leurs changements de silicium Apple en raison de la réduction de la taille du processus plus rapidement, par exemple.

EXPEED7 a été un grand pas en avant dans la taille du processus par rapport à EXPEED6. Il s'avère qu'un changement très spectaculaire, et la plupart de cela semble avoir été plus rapide. Une grande partie des avantages de la génération Z9 en découlent.

Cependant, il est important de comprendre la structure interne d'EXPEED, tout comme il est de comprendre comment la structure interne d'Apple Silicon permet des choses que vous ne voyez pas encore du côté de Windows.

EXPEED7 utilise des processeurs Arm et des GPU standard pour sa puissance de calcul. À cet égard, EXPEED7 était proche mais un peu en retard sur la puissance de traitement moyenne d'un smartphone au moment de son introduction. Cependant, EXPEED est plus qu'un simple ensemble de cœurs de traitement. Il contient également trois composants connus supplémentaires spécifiques. L'un est fourni par Socionext, qui se résout principalement autour du transport de données externes (y compris le support CFexpress). Un deuxième est fourni par Nikon, et se concentre principalement sur les contrôles d'image et tout ce qui les lie (ce qui inclut le traitement brut). Et le troisième est fourni par intoPIX, où se fait la plupart du traitement vidéo ainsi que les capacités brutes à haut rendement.

D'après ce que j'ai vu dans la façon dont Nikon a pu mettre à jour les appareils photo de la génération Z9, je dirais que le problème le plus probable qui doit être résolu par EXPEED8 est la bande passante du pipeline de traitement interne entre les différents modules IP. Nous savons que la bande passante externe est élevée (par exemple, l'enregistrement sur CFexpress atteint au moins 800 Mb/s). Nous savons que la bande passante interne pour les contrôles d'image est élevée car les caméras n'ont aucun problème à générer des fichiers 45mp à 30 images par seconde (essentiellement un tampon infini est possible).

Lorsque les gens parlent de choses qu'ils veulent dans un Z9II, presque tous ne sont probablement pas possibles avec EXPEED7 en raison des limitations de bande passante interne. Par exemple, pré-capture brute : le problème ici n'est pas le transfert de données dans la partie intoPIX de la puce EXPEED7, c'est le fait que vous devez également toucher la partie Image Control de la puce (les aperçus JPEG doivent être écrits dans le fichier). Je suis presque sûr que c'est la nature de passage d'avant en arrière de ce que les données devraient faire qui a fait des choses comme la pré-capture brute et même l'enregistrement proxy pour la vidéo brute qui a mis une limite à ce que Nikon peut faire avec la génération Z9.

Lorsque vous ajoutez des choses comme l'examen du flux de visualisation pour les informations de mise au point et la direction de l'objectif et la mise à jour du rendu du viseur, EXPEED7 jongle avec beaucoup de balles qui utilisent différentes parties des composants internes, et jongler est le bon mot ici : vous ne pouvez pas contrôler plusieurs balles simultanément avec une main.

Il ne fait aucun doute que cela sera abordé dans EXPEED8 : processus plus petit, plus de cœurs, meilleure communication et bande passante entre les cœurs, et ainsi de suite.

La plupart des demandes d'utilisateurs pour que quelque chose change dans le Z9II se transforment essentiellement en quelque chose qu'EXPEED7 serait submergé par lequel EXPEED8 traitera probablement. En fait, en dehors de la plage dynamique, de l'obturateur roulant et des changements d'interface utilisateur simples (par exemple, les modifications apportées aux paramètres de l'enregistrement du menu), presque toutes les demandes d'utilisateur que j'ai vues nécessitent un certain travail sur la plomberie dans EXPEED8 pour être accomplies correctement. Même des choses comme l'application des LUT d'utilisateurs au rendu vidéo en temps réel semblent entrer dans cette catégorie. Ainsi, l'ajout de choses ROUGES à EXPEED entre également en jeu pour notre prochaine génération d'EXPEED.

Je suis presque sûr que Nikon connaît tout ce qui précède (et plus encore) et que ces éléments auraient été dans la liste des tâches pour créer EXPEED8. EXPEED, cependant, est actuellement une danse à trois joueurs (Nikon, Socionext et intoPIX), qui ne se joue pas aussi vite qu'une danse à joueur unique, mais Nikon a déjà fait cette danse, donc je suis convaincu qu'ils aligneront à nouveau les choses.

Je crois que le retard actuel semble probablement en dehors du contrôle total de Nikon : tout le monde a des difficultés à obtenir de nouvelles puces sur fabs et produites en quantité pour le moment. La chaîne d'approvisionnement impliquée dans les semi-conducteurs n'est toujours pas complètement rétablie - et reçoit maintenant un autre coup de la guerre en Iran - de sorte que les Really Big Players (Apple, Nvidia, etc.) obtiennent la plus haute priorité, et ils paient pour ce privilège.

Nous verrons ce que Nikon faisait à un moment donné, mais pour le moment, je suppose que Nikon n'aura pas d'approvisionnement de niveau production d'EXPEED8 avant très tard cette année. (Si je me trompe, et qu'ils ont déjà EXPEED8 en main - encore une fois, je ne pense pas qu'ils le fassent - alors c'est un retard avec le capteur d'image qui a ralenti la version du Z9II.)

En ce qui est de l'attente, je vous rappelle 2011. Nikon s'était préparé à sortir certains produits clés lorsque le tremblement de terre et le tsunami ont frappé Sendei, puis plus tard cette année-là, les inondations ont fermé l'usine thaïlandaise. Il s'agissait d'un ensemble de retards imposés à l'extérieur qui les a forcés à annuler au moins un produit clé et leur a donné le temps d'en modifier un autre de manière significative avant son introduction. L'ingénierie Nikon ne reste pas sur leurs mains lorsqu'ils attendent que quelque chose soit résolu qui est hors de leur contrôle. Il est tout à fait possible qu'un retard dans la production d'EXPEED8 à volume ait également donné à Nikon la possibilité de changer le capteur d'image (ou vice versa). Je ne m'inquiéterais donc pas trop d'une année supplémentaire avant la sortie de la mise à jour attendue de Z9.

Pendant ce temps, les Z8 et Z9 actuels sont toujours proches des caméras de pointe dans presque tous les aspects. Personnellement, je ne ressens pas le besoin de passer à Canon ou Sony en attendant, car pour tout ce que je pourrais vouloir changer sur un Z9, j'ai une liste de taille égale pour le Canon R1 ou le Sony A1. En effet, j'ai toujours l'impression que le plus gros problème pour Nikon en ce moment est qu'il y a des lacunes pour les lentilles qui doivent encore être comblées.

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Alors, quelles sont les grandes demandes d'utilisateurs pour la génération Z9II ? Ce qui suit n'est pas une liste complète, mais celles que je vois couramment, triées du plus demandé au moins demandé.

Capture brute pour la pré-version.

Mise au point automatique améliorée, plus de modes, meilleure reconnaissance du sujet, meilleur rejet de l'arrière-plan.

Plus de plage dynamique.

Meilleur viseur. Parfois couplé à un meilleur rendu LUT/balance des blancs par viseur en temps réel.

De meilleures capacités d'enregistrement des paramètres.

Enregistrement par proxy (enregistrer la vidéo pour les deux emplacements).

Des fréquences d'images plus élevées (par exemple >20 images par seconde).

Synchronisation du flash plus élevée. Lié à un meilleur (ou pas) obturateur roulant.

Le reste des demandes a tendance à être isolé pour un cas d'utilisation ou une préférence très spécifique. Quelques-uns d'entre eux sont susceptibles d'arriver, mais ont peu d'impact réel sur l'utilisation (par exemple, prendre en charge CFe 4.0 directement pour les images fixes).

26 avril 2026 © Thom Hogan

[Daniel33]

Des Jpeg gérables en hauts ISO. Les RAW du Z9 sont très bien exploitables dans cette situation mais demande trop de temps pour mon besoin.
Une moindre sensibilité au flou de bougé vs D5/D6.
Un viseur de meilleure qualité.
Et ce sera deja bien!
Un capteur moins pixelisé pourrait etre une solution

[MFloyd]

Salut Daniel. Peux-tu être plus explicite quand au problème « temps » en relation avec les RAW ?

A titre d'information, je fais toutes mes prise, comme photographe de sport (automobile), en RAW (NEF); jamais en JPEG. Ceci, bien entendu, avec des D6, D850. Le Z9, je ne l'ai eu qu'à l'essai pendant que les semaines.

[Daniel33]

Salut Daniel. Peux-tu être plus explicite quand au problème « temps » en relation avec les RAW ?

A titre d'information, je fais toutes mes prise, comme photographe de sport (automobile), en RAW (NEF); jamais en JPEG. Ceci, bien entendu, avec des D6, D850. Le Z9, je ne l'ai eu qu'à l'essai pendant que les semaines.

Le temps de traitement des RAW de D ou du Z9 ne sont pas les mêmes s'il s'agit de corriger le bruit hauts ISO. Et si on compare à du Jpeg de D c'est forcément encore plus long.
Sans compter que la multiplication du nombre de fichiers lourds du Z9 à traiter en RAW ralenti peu à peu la performance de l'ordi portable.. ( Variable selon les configs bien sur mais mes RAW de D5 ne posent pas de souci).
Le Z9 génére du bruit très rapidement et avec un Jpeg peu exploitable ( surtout sur des visages de photos d'action) le RAW devient incontournable.
Tout dépend bien sur du temps dont on dispose pour éditer sa production.

[Pierock]

L'analyse de MFloyd rejoint la mienne.

Je rajouterais : Double ISO natifs comme la ZR
Un Codec RED réglable en taux de compression comme sur les cameras RED ou au moins une version NQ et HQ du codec RedRaw pour diminuer les coûts de stockage.

Le viseur du Z9II sera aussi amélioré je pense.
On peux envisager un écran arrière grand format 1000 NITs comme la ZR.

[MFloyd]

Oui, j'ai oublié de citer un (1) meilleur viseur, et (2) un écran de visualisation avec des caractéristiques proches des nouveaux écrans MacBook Liquid Retina XDR, 1000 nits

[al646]

Je rajouterais un obtu méca, dans certain cas avoir ceinture et bretelles, c'est comme une assurance incendie et puis qui peut le plus peut le moins.
Enfin, des capteurs PDAF en croix (cf canon), en faible contraste, c'est bienvenu

[MFloyd]

Il y a une bonne raison pourquoi le Z9 est nettement moins cher que le D6: c'est son absence d'ensembles mécaniques. Alors si tu veux payer deux patates de plus ...

[Verso92]

Il y a une bonne raison pourquoi le Z9 est nettement moins cher que le D6: c'est son absence d'ensembles mécaniques. Alors si tu veux payer deux patates de plus ...

Mon sentiment, c'est que Nikon a voulu positionner le Z9 a un tarif alléchant par rapport au reflex monobloc (~1 500€ de moins).


On ne retrouve pas, par contre, cette "ristourne" liée à l'absence d'éléments mécaniques sur le Z8 (vs D850), bien au contraire.

Pas du tout sûr que le Z9II sortira à 6 000€...

[restoc]

Avant de parler se specs incrémentales vu de son fauteuil il faudrait se demander si Nikon va continuer un marché photo en repli : 6 ans entre deux modèles haut de gamme (au lieu de 4 pour la période réflexs) dans un marché en réduction et ultra compétitif çà veut presque dire que Nikon s'est déjà retiré de la compétition photo.

A moins qu'ils n'aient une vraie révolution sous la main du genre :

-Fini les appareils photo-vidéo mais uniquement des caméras vidéo haute résolution et haute vitese dont on pourra sortir de bonnes photos à l'occasion.

-Suppression et remplacement par l'IA du pilotage direct du boitier et suppression de tous ces menus ringards IA qui ne permettent plus à un humain de changer instantanément ( moins de qqs millisecondes) tous les settings si un événement inopiné et une scène trés différente le demandent : donc reconnaissance automatique de scène, de contexte et de sujet et reconfiguration totale de l'appareil à la place du photographe définitivement trop lent d'un facteur 1000 avec l'électronique actuelle.

-Reconnaissance et suivi  et labellisation automatique de tous les joueurs de foot , de rugby de Base-ball etc.

-Optiques ultra rapides permettant des suivis réels à 240 im/sec quel que soit le range du focus entre deux images pour suivre un rafale au 800 mm à 200 m à main levée  ou une mésange à 5 m au 400mm ..

What else ?

[Pierock]

Ou se poser la question encore plus en amont : Comment filmerons ou capturons les instants des grands événements de la planètes ?

Quels sont les moyens attendus par les réalisateurs/Photographes pour répondre à leurs clients ?

A quels coûts ?

Ici sur le forum, c'est photo loisir et c'est déformant .. le grand public est utilisé pour réduire le coûts de développement des matériels pros par l'amortissement des usages en nombre.

[MFloyd]

[rquote author=restoc link=msg=9478090 date=1780251367]

...

-Reconnaissance et suivi  et labellisation automatique de tous les joueurs de foot , de rugby de Base-ball etc.

What else ?


[/quote]

J'avais commencé à développer un logiciel IA pour récupérer automatiquement le numéro de la voiture.

Entre-temps, je suis tombé sur RaceTagger qui est beaucoup plus avancé que mon application. Je l'ai à l'essai.



RaceTagger by
Christian Vermeulen, sur Flickr

[Verso92]

-Suppression et remplacement par l'IA du pilotage direct du boitier et suppression de tous ces menus ringards IA qui ne permettent plus à un humain de changer instantanément ( moins de qqs millisecondes) tous les settings si un événement inopiné et une scène trés différente le demandent [...]

Si tu apprenais déjà à configurer correctement ton Z9...  ;-)

[al646]

Il y a une bonne raison pourquoi le Z9 est nettement moins cher que le D6: c'est son absence d'ensembles mécaniques. Alors si tu veux payer deux patates de plus ...

Je pense qu'ils auraient intérêt à le proposer (la concurrence avec des capteurs plus rapides en dispose) et 200 euro de plus sur le prix du bouzin, c'est franchement rien pour un pro avec obligation de résultat.

Perso, je verrais d'un bon oeil un Z9II avec
- un capteur 45 mp passant de 4 ms à 2 ms (pour battre le R1 à 2.8 ms), cela permettrait une synchro flash au 1/500 (vs 1/250 sur le Z9 et 1/400 sur le R1)
- une dynamique améliorée (notamment autour de 400 ISO)
- des pixels PDAF en croix
- un obtu méca
- la precapture en RAW
- une rafale en RAW passant de 20 à 30 fps
- un système de réduction scintillement automatique (idem canon mais en mieux)
- des fonctions de reconnaissance de sujets préprogrammés avec priorité AF (ex: reco d'un joueur)
- upscaling intégré
- pixel shift
- fonctionnalités video avancées
- meilleur EVF, plus défini
Cerise sur le gateau: un dual, voir quad pixel (mébon, ca viendra plus tard...)

[MFloyd]

J'ai posé la question - vitesse de balayage plus rapide -:

Augmenter la vitesse de balayage (readout) d'un capteur à obturateur roulant ("rolling shutter") de 1/250 s (~4 ms) à 1/500 s (~2 ms) ou 1/1000 s (~1 ms) apporte des avantages évidents (moins de distorsion géométrique, moins de banding avec les lumières artificielles, meilleure synchronisation flash), mais cela a plusieurs coûts techniques.

1. Augmentation du bruit de lecture

Pour lire le capteur deux ou quatre fois plus vite, il faut :

* augmenter la fréquence des convertisseurs analogique-numérique (ADC),
* accélérer le transfert des charges,
* utiliser davantage de canaux de lecture en parallèle.

Tout cela tend à augmenter le bruit électronique.

C'est d'ailleurs l'une des raisons pour lesquelles les capteurs ultra-rapides sont souvent légèrement moins performants en dynamique pure que les capteurs optimisés pour la qualité d'image maximale.

2. Consommation électrique plus élevée

La puissance nécessaire augmente fortement avec la vitesse de lecture.

Conséquences :

* autonomie réduite,
* échauffement accru,
* risque plus élevé de surchauffe en vidéo.

C'est un défi majeur sur les appareils hybrides modernes.

3. Réduction potentielle de la plage dynamique

Lorsque les temps de conversion sont raccourcis :

* la précision de mesure peut diminuer,
* le bruit augmente,
* la dynamique maximale peut légèrement baisser.

Les fabricants compensent souvent avec des ADC plus sophistiqués ou des architectures dual-gain, mais cela augmente la complexité.

4. Débit de données énorme

Prenons un capteur 45 MP :

* 14 bits par pixel,
* 45 millions de pixels.

Une image représente environ 630 Mbits de données brutes.

À 1/1000 s de balayage, le débit interne instantané devient gigantesque :

* plusieurs centaines de gigabits par seconde à l'intérieur du capteur.

Cela exige :

* davantage de lignes de sortie,
* une mémoire tampon plus rapide,
* un processeur d'image plus puissant.

5. Complexité et coût de fabrication

Pour atteindre 1 ms de lecture complète :

* davantage d'ADC sur le capteur,
* interconnexions plus denses,
* architecture empilée (stacked),
* parfois mémoire DRAM intégrée.

Cela augmente le coût de fabrication et réduit souvent le rendement des wafers.

C'est pourquoi les capteurs très rapides sont généralement réservés aux boîtiers haut de gamme comme le Sony A9 III ou le Nikon Z9.

6. Surface photosensible légèrement réduite

Les circuits supplémentaires prennent de la place.

Selon l'architecture :

* moins de surface peut être consacrée à la collecte de lumière,
* le rendement quantique peut être légèrement affecté.

Les technologies BSI et stacked ont largement réduit ce problème, mais il n'a pas complètement disparu.

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Pourquoi ne pas viser directement 1/10000 s ?

À partir d'un certain point, il devient plus intéressant de passer à un global shutter qu'à un rolling shutter extrêmement rapide.

Un rolling shutter à 1 ms est déjà très proche du comportement d'un obturateur global pour la plupart des usages photographiques.

Pour comparaison :

Technologie   Temps de lecture
Reflex professionnels récents   ~40–80 ms
Premiers hybrides plein format   ~20–30 ms
Nikon Z9   ~3,7 ms
Sony A1 II   ~4–5 ms
Sony A9 III (global shutter)   ~0 ms (toutes les lignes simultanées)

Le principal compromis est donc : plus de vitesse de balayage = moins de rolling shutter, mais davantage de bruit, de consommation, de chaleur, de complexité et de coût. C'est essentiellement un problème de physique électronique et de transfert de données.

[MFloyd]

Et voilà pour le global shutter:

Oui et non. Le global shutter élimine complètement le problème du balayage ligne par ligne, mais il ne contourne pas gratuitement les contraintes physiques. Il échange en réalité certains problèmes contre d'autres.

Ce qu'il résout

Avec un global shutter :

* Toutes les lignes du capteur commencent et terminent l'exposition simultanément.
* Plus de déformation des sujets rapides.
* Plus de déformation des hélices, clubs de golf, roues, etc.
* Synchronisation flash à toutes les vitesses d'obturation.
* Moins de problèmes avec certaines sources lumineuses pulsées.

C'est l'avantage majeur du Sony A9 III.

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Ce qu'il ne résout pas

1. Le volume de données reste le même

Un capteur de 45 MP produit toujours 45 millions de pixels à lire.

Même si l'exposition est simultanée, les données doivent toujours être transférées vers les ADC puis vers le processeur.

Le global shutter ne fait pas disparaître ce problème.

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2. Il ajoute des circuits dans chaque pixel

C'est le principal inconvénient.

Un pixel CMOS classique contient essentiellement :

* une photodiode,
* quelques transistors.

Un pixel global shutter doit aussi intégrer :

* une mémoire temporaire,
* des transistors supplémentaires pour stocker la charge de chaque pixel au même instant.

Cela réduit l'espace disponible pour capter la lumière.

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3. Bruit plus élevé

Historiquement, les capteurs global shutter souffraient de :

* davantage de bruit de lecture,
* moins bonne dynamique,
* moins bonne sensibilité.

Les progrès récents ont énormément réduit cet écart, mais il n'est pas totalement disparu.

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4. Capacité de saturation plus faible

Comme davantage d'espace du pixel est occupé par l'électronique :

* la capacité de stockage des électrons (full well capacity) diminue souvent,
* les hautes lumières saturent plus vite.

C'est un défi majeur pour obtenir une grande dynamique.

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5. Consommation et chaleur

Les circuits supplémentaires :

* consomment davantage,
* génèrent plus de chaleur.

C'est particulièrement visible en vidéo haute cadence.

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Pourquoi le Sony A9 III est-il remarquable ?

Parce qu'il est le premier plein format global shutter à offrir une qualité d'image proche des meilleurs capteurs sportifs.

Mais lorsqu'on compare les mesures indépendantes, sa dynamique à bas ISO reste inférieure à celle de capteurs comme ceux des Nikon Z9, Sony A1 ou Nikon Z8.

Autrement dit :

* Z9/A1/Z8 : meilleure qualité d'image absolue, légère présence de rolling shutter.
* A9 III : aucun rolling shutter, mais quelques compromis sur la dynamique et le bruit.

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Une autre solution : le stacked CMOS ultra-rapide

C'est la voie suivie aujourd'hui par la plupart des fabricants.

L'idée est de rendre le rolling shutter tellement rapide qu'il devient presque négligeable :

Technologie   Temps de lecture
CMOS classique   15–40 ms
Stacked moderne   3–5 ms
Global shutter   0 ms

Le capteur du Nikon Z9 lit l'image complète en environ 3,7 ms. Pour la majorité des sujets, la différence visuelle avec un global shutter est faible.

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En résumé, le global shutter ne contourne pas les limites fondamentales de bruit, de débit de données, de consommation et de chaleur. Il supprime le rolling shutter en ajoutant davantage d'électronique dans chaque pixel, ce qui crée ses propres compromis. C'est pour cela que, malgré son élégance technique, la majorité des appareils haut de gamme utilisent encore des capteurs stacked très rapides plutôt qu'un global shutter.

[Verso92]

Pourquoi le Sony A9 III est-il remarquable ?

Parce qu'il est le premier plein format global shutter à offrir une qualité d'image proche des meilleurs capteurs sportifs.

Mais lorsqu'on compare les mesures indépendantes, sa dynamique à bas ISO reste inférieure à celle de capteurs comme ceux des Nikon Z9, Sony A1 ou Nikon Z8.

Qui sont elles-mêmes inférieures à celle d'un Z7, par exemple.

Compromis... toujours compromis.