La technologie NCOS d’eyeo pourrait transformer les capteurs photo

Plusieurs analyses indiquent qu’environ 70 % des photons peuvent être perdus dans ces architectures traditionnelles.

Les fabricants ont tenté de compenser cette inefficacité avec des capteurs plus grands, des optiques améliorées ou des algorithmes avancés de photographie computationnelle. Mais la perte optique liée au filtrage reste une limite fondamentale.

Comment fonctionne la séparation nanophotonique des couleurs

La technologie NCOS® remplace les filtres absorbants par des structures nanophotoniques capables de séparer la lumière selon sa longueur d’onde.

Au lieu d’éliminer les photons indésirables, ces structures redirigent chaque composante de couleur vers le pixel approprié. La lumière est donc redistribuée au lieu d’être bloquée.

D’après les informations publiées par l’entreprise et reprises par plusieurs médias spécialisés, cette approche pourrait offrir jusqu’à trois fois plus de sensibilité à la lumière que les capteurs classiques basés sur des filtres.

Dans la pratique, une meilleure efficacité photonique peut apporter plusieurs avantages :

• de meilleures performances en faible luminosité
• une meilleure qualité de signal et une plage dynamique plus large
• des pixels plus petits sans perte de sensibilité
• une consommation énergétique plus faible pour les modules caméra

Comme l’amélioration intervient directement au niveau matériel du capteur, elle peut bénéficier aussi bien aux caméras destinées aux humains qu’aux systèmes de vision artificielle utilisés dans l’industrie ou la robotique.

Des applications dans de nombreux secteurs

eyeo cible plusieurs marchés où la capture de lumière est un facteur clé de performance.

Smartphones

Les téléphones doivent composer avec des capteurs très compacts et des modules optiques minces. Une sensibilité accrue pourrait améliorer la photographie de nuit, réduire la dépendance aux traitements logiciels ou permettre des caméras plus fines.

Vision industrielle

Dans les usines et les systèmes d’inspection automatisée, les caméras doivent souvent fonctionner avec un éclairage limité ou variable. Des capteurs plus sensibles peuvent améliorer la détection d’objets et la fiabilité des contrôles qualité.

XR et appareils portables

Les dispositifs de réalité augmentée ou mixte utilisent des caméras pour la cartographie spatiale, le suivi des yeux ou la reconnaissance des gestes. Des capteurs plus efficaces pourraient permettre des systèmes de caméra plus compacts et moins gourmands en énergie, un facteur crucial pour les appareils portables.

Infrastructures de villes intelligentes

Les réseaux de caméras urbaines — surveillance du trafic, inspection d’infrastructures ou sécurité publique — doivent fonctionner de jour comme de nuit. Une meilleure sensibilité pourrait améliorer ces systèmes sans augmenter la consommation électrique.

Machines autonomes

Robots, drones et autres systèmes autonomes s’appuient fortement sur la vision par ordinateur. Des capteurs plus performants peuvent améliorer la perception visuelle en faible luminosité tout en respectant des contraintes d’énergie strictes.

À quoi serviront les 40 millions d’euros levés

Le tour de financement a été mené par Innovation Industries, avec la participation d’investisseurs existants tels que imec.xpand, Invest‑NL Deep Tech Fund, QBIC, High‑Tech Gründerfonds et la Brabant Development Agency (BOM).

L’objectif est désormais de transformer la technologie NCOS® en produits commercialement viables.

Les priorités incluent :

• la montée en puissance vers une production à grande échelle de capteurs d’image
• l’extension des équipes internes de conception de puces et d’ingénierie
• le développement de capteurs CMOS empilés en 3D de nouvelle génération, intégrant la couche nanophotonique avec des architectures semi‑conducteurs avancées

Cette étape est cruciale : beaucoup d’innovations en imagerie démontrent leur potentiel en laboratoire mais rencontrent des difficultés lors de la production industrielle, notamment en matière de rendement, de coût ou de compatibilité avec les procédés des fonderies de semi‑conducteurs.

Pourquoi l’industrie surveille cette technologie

Si eyeo parvient à industrialiser sa solution, elle pourrait corriger une inefficacité fondamentale présente dans la conception des capteurs numériques depuis près de cinquante ans. Certaines analyses décrivent déjà cette architecture comme une alternative matérielle au modèle de filtres couleur qui domine les capteurs CMOS actuels.

La science derrière la séparation nanophotonique des couleurs est étudiée depuis longtemps. Mais son adoption commerciale dépendra de plusieurs facteurs : la fabrication à grande échelle, la compatibilité avec les processus industriels existants et la constance des gains de performance dans les produits finis.

Si ces défis sont relevés, des capteurs capables de capturer beaucoup plus de lumière pourraient influencer toute une chaîne d’industries — de la photographie mobile aux systèmes de vision artificielle et aux machines autonomes.