03 nov 2008 Tailles des capteurs

Ce soir, pas de photo car je vais vous par­ler du coeur de vos appa­reils, le capteur.

Sans entrer trop dans les détails tech­niques (qui vous ennuie­rait un maxi­mum), je vais vous expli­quer ce qui se cache dans les entrailles de votre boitier.

L’image d’illustration que j’ai mise repré­sente les dif­fé­rentes tailles de capteur.

Sui­vez le guide

Comme tout le monde le sait, un appa­reil photo numé­rique est com­posé d’un capteur.

Un cap­teur est com­posé d’une matrice de pho­to­site (ce que tout le monde nomme par erreur pixel), qui sont des éléments pho­to­sen­sibles. Ces éléments sont basés sur un sys­tème pho­to­élec­trique. En sim­pli­fié, la lumière est com­po­sée de pho­tons. Ces pho­tons vont venir dans une sorte de puits (le pho­to­site) en arri­vant dans ce puits, un pho­ton va arra­cher un élec­tron. Cette infor­ma­tion va alors être trans­for­mée en signal élec­trique ana­lo­gique. Puis enco­dée de façon numérique.

Si je résume, pour chaque pho­ton qui touche le cap­teur, celui-ci, grâce au pro­cédé expli­qué ci-dessus, donne au pro­ces­seur (l’ordinateur de l’appareil) l’endroit exact où cela s’est passé, la quan­tité de lumière qui est arrivée.

Du coup, grâce à ces infor­ma­tions, l’image se forme.

Sauf que celle-ci se forme en Noir & Blanc !

Hé oui un cap­teur est daltonien

Natu­rel­le­ment, ces cap­teurs sont sen­sibles à l’ensemble du spectre de la lumière visible. Grâce à un filtre, dit de Bayer, consti­tué de cel­lules colo­rées des cou­leurs pri­maires, chaque pho­to­site ou pixel du cap­teur ne voit qu’une seule cou­leur : rouge, vert ou bleu. Sur chaque groupe de 4 pho­to­sites on en trouve un pour le bleu, un pour le rouge et deux pour le vert ; cette répar­ti­tion cor­res­pond à la sen­si­bi­lité de notre vision.

C’est le logi­ciel de l’appareil photo qui va recréer les cou­leurs, en tenant compte des courbes de réponse spec­trale pour un résul­tat final en trichromie.

Il faut aussi savoir que la taille des pho­to­sites est très impor­tante. Car plus le pho­to­site est grand et plus il y aura d’informations pour for­mer l’image. Donc, moins de bruits numé­riques dans les ombres et une plus grande dyna­mique. Je vous épargne le cha­pitre sur la réso­lu­tion spa­tiale, qui explique que plus le pho­to­site est petit, plus l’objectif qui est placé devant devra être per­for­mant ( his­toire de sépa­rer la lumière très fine­ment). C’est une mesure qui se compte en cycles/mm.

Si l’on reprend l’image du jour on peut voir cela:

  1. cap­teur FF 24*36mm Reflex Haut de gamme
  2. cap­teur APS-H 19,1*28,7mm Rel­fex Haut de gamme
  3. cap­teur APS-C 15,6*23,7mm Reflex expert et entrée de gamme
  4. cap­teur 2/3″ 6,6*8,8mm Com­pact Bridge
  5. cap­teur 1/1,8″ 5,32*7,18 Compact
  6. cap­teur 1/2,7″ 3,96*5,27 compact

Comme on peut le consta­ter, le cap­teur 24×36 est dix fois plus grand qu’un cap­teur 1/2,7″ (qui mal­heu­reu­se­ment équipe la grande majo­rité des com­pacts numériques).

Mais que va induire cette dif­fé­rence de taille ?

Déjà, par un phé­no­mène d’optique que je vais vous épargner, la pro­fon­deur de champ va être bien plus grande sur un petit cap­teur (pas loin de l’infini pour le 1/27″) que sur un grand cap­teur. En d’autres termes, très peu de pos­si­bi­li­tés d’avoir un arrière-plan flou.

Mais ce n’est pas le plus grand pro­blème. Le bruit numé­rique dans les ombres et la dyna­mique vont être deux gros han­di­caps. Un réflex numé­rique de base a, le plus sou­vent, un cap­teur APS-C. Pour 10 mil­lions de pixels, un tel cap­teur va avoir des pho­to­sites de 6,1 micro­mètres contre 1,8 micro­mètre pour un cap­teur 1/2,7″.

Com­ment cela va se mani­fes­ter sur mon image?

Un appa­reil qui a une dyna­mique courte va avoir ten­dance à faci­le­ment ”cra­mer ” les ciels (ciel trop clair, presque blanc, voire car­ré­ment blanc), alors qu’un appa­reil avec une dyna­mique plus large va lui res­ti­tuer plus fidè­le­ment la cou­leur bleu d’un ciel. Si l’on résume, toute haute lumière risque d’être ”cramée”

Pour le bruit numé­rique, il se verra dans les ombres à haut iso. Un appa­reil avec de grands pho­to­sites ne va pro­duire que très peu de ces ”points de couleurs”.

Mais où est-ce que je veux en venir?

Je veux sim­ple­ment mon­trer qu’il vaut mieux un appa­reil photo avec un peu moins de pixels, mais de bons pixels, qu’un appa­reil avec trop de mau­vais pixels.

En plus des pro­blèmes de dyna­mique et de bruit, on va se retrou­ver devant un pro­blème d’optique. Si on dépasse les 12 mil­lions de pixels sur un cap­teur 1/2,7″ les pho­to­sites seront si petit que la réso­lu­tion spa­tiale va dépas­ser les 270 cycles/mm et, à l’heure actuelle, on ne sait pas fabri­quer des optiques avec un pou­voir sépa­ra­teur aussi élevé.

Autant dire que, si l’on com­pare une image d’un com­pact 10 mil­lions de pixels à celle d’un com­pact de 13 mil­lions de pixels, avec tous les deux un cap­teur de 1/2,7″ , mal­gré le plus grand nombre de pixels du deuxième, il n’y aura pas plus de détails sur l’image.

Alors un bon conseil, ne jetez pas l’argent pas les fenêtres et, si vous ache­tez un com­pact, ne dépas­sez pas les 10 mil­lions de pixels ; je vous conseille même de viser 8 mil­lions de pixels (ce qui vous per­met d’imprimer en A3+ sans le moindre souci).

Avec le reste de l’argent, offrez-vous un cadre numérique !

Par­ta­gez cet article avec le reste du monde !
  • Facebook
  • Twitter
  • del.icio.us
  • Netvibes
  • Google Bookmarks
  • Wikio FR
  • Live
  • Print
  • email
  • PDF
  • Add to favorites
  • RSS
Vous pouvez suivre les commentaires sur cet article grâce à son flux RSS 2.0 . Vous pouvez réagir, ou faire un trackback.
4 réactions
  1. […] pas la qua­lité d’une image, si vous en dou­tez, je vous pro­pose de lire mon article sur les cap­teurs. Pri­vi­lé­gier plu­tôt un appa­reil avec un peu moins de pixels, mais qui a de bonnes per­for­mances en […]

  2. Chopperrette dit :

    Dur de com­men­ter un tel article parce que je le trouve très bien et clair.

    Donc féli­ci­ta­tions parce que je pense que ça t’a demandé un peu de temps de l’écrire et de résu­mer toutes ces notions.

  3. Sarah dit :

    Tout comme Chopperrette.

  4. Darth dit :

    Et bien merci pour le com­pli­ment ;)

Répondre

XHTML:Vous pouvez utiliser ces balises: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>