Moto X : les détails sur son capteur photo « Clear Pixel »

Le capteur photo « Clear Pixel » signé OmniVision du smartphone Motorola Moto X bénéficie d’une sensibilité à la lumière deux fois plus élevée qu’un autre capteur photo de même taille et de même résolution.

Un capteur plus grand

C’est une approche à deux puces qui permet au capteur OV10820 d’utiliser un filtre spécifique, une des clefs de voûte de l’ensemble.

Il s’agit d’un capteur 1/2,6 pouces permettant de faire des photos au format 16:9. Le capteur à architecture OmniBSI-2 saisit les photos au format RAW via un capteur composé de 4 photosites par pixel recouvert d’un filtre couleur RGBC (Red/Green/Blue/Clear).

Cette taille relativement plus grande (1/2,6 pouces) de capteur (contre 1/3,2 pouces pour le capteur de l’iPhone 5 et 1/3 pouces pour celui des HTC One et Samsung Galaxy S4) et la résolution moindre (10,5 MPIxels contre 13 MPixels pour le capteur Sony Exmor RS BSI ou Samsung S5K3L2 du Galaxy S4 par exemple) se traduisent par des pixels plus grands (1,4 micromètre contre 1,12 µm pour ceux du capteur du Galaxy S4 mais 2 µm pour ceux du capteur 4 MPixels du HTC One) et une propension « naturelle » à capter plus de lumière.

Un quatrième photosite « Clear »

Mais c’est surtout son filtre couleur qui différencie le capteur OV10820. Il est de type RGBC et non RGB (ou plutôt RGBG). Le photosite dit « Clear » capte l’intégralité du spectre de la lumière, les trois autres photosites mesurant la quantité de lumière pour chaque couleur primaire.

Le capteur permet de filmer en pleine résolution, soit 10,5 MPixels, à 30 ips (images par seconde) ainsi qu’en 4K2K (3840 par 2160 pixels) à 30 ips ou encore en 1080p à 60 ips.

Un ensemble à 2 puces

Afin d’être compatible avec les circuits de traitement d’image (ISP pour Image Signal Processing) intégrés dans les actuels SoC, le capteur d’OmniVision fonctionne de concert avec une deuxième puce.

Dans un boîtier compact WLCSP (4 par 4 mm), la puce OV660 convertit les données RAW RGBC au standard des capteurs avec filtre Bayer RGB. Si le Moto X embarque un capteur de 10,5 MPixels, le convertisseur supporte des résolutions pouvant atteindre 20 Pixels et les données d’un capteur secondaire disposé en façade du smartphone.

L’interface de sortie du OV10820 consiste en 4 voies MIPI pour assurer un taux de transfert élevé.

Si le capteur Ultra Pixel du HTC One (fourni par OmniVision et STMicroelectronics) se distingue par une approche singulière, il en est de même pour celui du Moto X. Mais Sony a également dans ses cartons un capteur équivalent qu’on devrait également retrouver dans de futurs smartphones et appareils photos compacts.

OmniVision parle de « meilleur des deux mondes » au sujet de son capteur OV10820 qui se caractérise par une résolution élevée (contrairement au capteur « UltraPixel » de 4 MPixels du HTC One) et malgré tout une sensibilité inégalée à basse lumière pour un capteur de cette taille.

Pour l’heure, le Moto X est le seul à embarquer cet ensemble à deux puces (capteur OV10820 et convertisseur OV660). Mais, il n’est pas impossible qu’on retrouve ce capteur ultra sensible d’OmniVision dans d’autres smartphones.