Le rolling shutter
Si l’on parle aujourd’hui beaucoup plus fréquemment du phénomène de rolling shutter –littéralement obturateur déroulant– qu’auparavant, c’est parce que sa manifestation est directement lié à la technologie de fonctionnement des capteurs. Les CCD qui équipaient la majorité des appareils photo jusqu’au milieu des années 2000 fonctionnaient selon le principe d’une obturation globale et ne souffraient donc pas de ce phénomène: toutes les photodiodes du capteur étaient exposées simultanément et ce n’était qu’après l’obturation que les charges étaient transmises vers le convertisseur analogique-numérique. Sur les Cmos, qui sont aujourd’hui à l’oeuvre dans tous les appareils du marché, le fonctionnement est très différent. L’obturation, et donc l’exposition, s’effectue ligne par ligne –plus précisément paquet de lignes par paquet de lignes– , ce qui permetune plus grande rapidité mais entraîne un phénomène disgracieux lors de mouvements rapides. Le haut et le bas du capteur n’étant pas exposés parfaitement au même moment, un phénomène de distorsion peut apparaître. Il se manifeste par exemple sur un club de golf en plein swing ou sur les pales d’un avion qui semblent se tordre alors qu’elles sont rectilignes, sur les roues d’une voiture qui n’apparaissent plus circulaires ou encore lors d’un travelling rapide en vidéo, l’image la plus fréquemment montrée en exemple étant celle d’une façade de bâtiment qui se met à pencher. Le rolling shutter peut également prendre la forme de « banding » lorsque l’obturation électronique est couplée avec un éclairage artificiel. Le scintillement de la lumière n’entraînant pas un éclairement constant, toute la surface du capteur n’est pas exposée avec la même intensité. L’amplitude du phénomène dépend de la vitesse de lecture des capteurs. Plus elle est élevée, moins ils en souffrent.
Comment l’éviter ?
L’obturation mécanique étant moins sensibles au phénomène que l’obturation électronique, la première solution consiste à la privilégier en photo de concert ou de spectacle par exemple. Mais elle n’en est pas totalement exempte et elle est surtout plus bruyante donc pas toujours adaptée à toutes les conditions de prise de vue. Réduire le temps de pose et augmenter la fréquence de capture en vidéo peut minimiser le phénomène, comme le fait d’activer la fonction de détection des scintillements en haute fréquence des appareils qui en sont pourvus. Après analyse des sources en présence, elle permet d’adapter le temps de pose à la fréquence de scintillement des sources en présence de manière à ce que chaque ligne, ou paquet de lignes, du capteur soit exposée avec la même intensité. Malgré ses précautions, le phénomène reste fréquent. C’est une des raisons pour lesquelles les fabricants ont travaillé à produire des capteurs beaucoup plus rapides que les Cmos traditionnels et BSI : les capteurs stacked. Intégrant une mémoire DRAM, ces capteurs affichent des vitesses deux à dix fois supérieurs à celles des modèles traditionnels et font du rolling shutter un phénomène bien plus rare. À ce jour, pratiquement tous les fabricants ont intégré la technologie à au moins un de leurs appareils photo : l’EOS R3 chez Canon, le X-H2s chez Fujifilm, les Z8 et Z9 chez Nikon, l’OM-1chez OM System et les Alpha 9II et Alpha1 chez Sony. Nul doute que la liste devrait continuer à s’allonger dans les années à venir.
