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 !