Le couple capteur / processeur d'un APN ou appareil vidéo a un rôle fondamental pour la qualité image. Les autres éléments en dépendent : un objectif haut de gamme sera pleinement efficace s'il est monté sur appareil doté d'un capteur de qualité.

gif anime puces 045 Qu'est-ce qu'un capteur ?

Le capteur est un composant électronique photosensible qui réagit à la lumière. Ce composant est constitué d’un ensemble d’éléments organisés comme un damier. Ces éléments, appelés photosites, peuvent être rectangulaires, carrés ou octogonaux selon le type de capteur. Ils produisent des charges électriques qui varient en fonction de la lumière reçue, et, au final, forment les pixels. Plus les photosites sont petits, moins ils sont sensibles à la lumière.

L’image numérique naît de la combinaison de 3 couleurs : rouge, vert, bleu (RVB)

Deux grandes familles de capteurs : CCD, CMOS.

Un caméscope est équipé soit d'un mono CCD/CMOS soit d'un tri CCD/CMOS. Un appareil photo numérique (APN) compact est équipé d'un mono CCD et un reflex d'un mono CMOS.

  • Dans le mono capteur, les photosites sont recouverts d’un filtre : rouge, vert, bleu. La sensibilité au vert d’un photosite étant moins importante, il faut 2 photosites pour le vert, un pour le rouge et un pour le bleu, soit un total de 4 photosites pour obtenir une couleur. Plus il y a de photosites sur un capteur, plus on augmente le nombre de pixels. Or pour diminuer le prix, la taille des capteurs dans les entrées de gamme est réduite : du1/2 on est passé au 1/6. C'est également le cas pour les APN compacts. Augmenter le nombre de photosites sur une surface plus petite se traduit par une baisse de qualité d’image (les pixels sont plus petits). La qualité d'un capteur dépend de sa surface et de la grosseur des pixels. Un capteur gonflé en pixels signignifie que la taille des pixels a été réduite (souvent le cas pour les compacts dotés d'un petit capteur).
  • Dans le tri-capteur chacun des 3 capteurs est dédié à une couleur. Les couleurs sont donc séparées et la définition en sera plus précise.
gif anime puces 045 Taille du capteur

La taille du capteur a une incidence sur l'angle de champ de l'objectif, donc sur la profondeur de champ. Plus le capteur est grand, plus petite sera la profondeur de champ.

     ● matériel photo

capteurs taille (mm)  utilisation

plein écran

24x36

Reflex,

Hybrides,

Compacts experts

APS-C

15,7x23,7

Reflex,

Hybrides

APS-C

14,9x22,3

Reflex  Canon

Hybrides Canon

micro 4/3

13x17,3

Hybrides µ4/3

Compacts experts

1"

8,8x13,2

Compacts

Bridges

Hybrides

1/1,7"    5,7x7,6 Compacts

1/2,3"

4,5x6,2

Compacts

Bridges

Smartphones

1/2,5"  et 1/3"

3,6x4,8

Compacts

Smartphones

     ● matériel vidéo

En vidéo, préférez un appareil  dont la taille du capteur est  en adéquation avec la résolution adoptée :
HD : capteur de 1/2,3 à 1/3 (évitez les capteurs plus petits : 1/4, 1/5, 1/6)
4K : capteur 1"

gif anime puces 045 Un caméscope équipé d'un ou  de 3 capteurs ?

La réponse n’est pas si évidende. En théorie un tri-capteur a l'avantage de restituer un meilleur rendu des couleurs. La réalité est différente. La technologie du capteur, la combinaison capteur/processeur, l'optique et l'encodage jouent également un rôle important.

gif anime puces 045 CCD ou CMOS ?

Chacun a ses avantages et inconvénients :
  • Avantages CCD par rapport au CMOS

plus de précision, meilleure sensibilité,

  • Avantages CMOS par rapport au CCD

meilleur rapport signal/bruit qui permet d'obtenir de meilleures images en basse lumière, faible consommation électrique,

  • Inconvénient CMOS par rapport au CCD

le mode Rolling shutter du capteur CMOS produit l'effet "jello" lors de prises de vues avec des mouvements rapides (distorsion et déformation de l'image).

gif anime puces 045 Combien de pixels pour un caméscope ?

Une vidéo numérique en HD (full) la résolution est 1920x1080, soit 2 073 600 pixels. en 4K avec une résolution 3840x2160 soit 8 294 400 pixels. L'augmentation du nombre de pixels se justifie uniquement dans le cas où le caméscope est doublé d'un appareil photo, à condition de rester dans les proportions liées à la taille du capteur.

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