Un petit sujet sur les différents capteurs d’APN pour se rafraîchir les méninges, ça ne fait pas de mal !
Je ne serais ici pas exhaustif mais je vais survoler l’essentiel.
I. TYPES DE CAPTEURS
Pour l’heure il y a 4 grands types de capteurs : CCD, Super CCD, CMOS et Foveon.
Avant toute chose, sachez qu’un photosite est le plus petit élément qui réagit à la lumière dans un capteur.
CCD : Charged Coupled Device. Le transfert des informations s’effectue en décalant la charge électrique de l’image de photosite en photosite. Pour que cela fonctionne correctement, ces capteurs sont associés à une électronique d’horloge externe. Les CCD sont d’excellents systèmes d’imagerie mais sont chers à fabriquer.
Super CCD : changement de types de photosites (hexagonaux au lieux de rectangulaires) et de la structure du capteur (photosites disposés en nid d’abeilles). Pour faire simple il y a 2 photosites pour 1 respectivement en super CCD VS CCD. Ca se traduit par une plus grande dynamique et une meilleure sensibilité. Fuji est le papa de ce capteur.
CMOS : Complementary Metal Oxide Semiconductor. La structure est très proche des CCD mais le fonctionnement des photosites est différent. Ils sont moins chers à fabriquer que les CCD. A la base sensés être de mauvaise qualité, les R&D des fabricants ont su redresser la barre.
pd = photodiode
Foveon : on rentre dans quelque chose de plus compliqué. Sachez simplement que “le capteur filtre les rayons lumineux successivement par couleur, tout comme le fait un film” argentique. Chaque couche du capteur contient le même nombre de photosites alors que sur les autres capteurs la répartition est différente, il y a plus de photosites dédiés au vert.
Comparaison CCD (première image) et Foveon
A titre d’exemple, pour un capteur de 16,9 Mp (les derniers foveon sont des 16,9 Mp) on a ceci :
Capteur standard :
4,225 photosites rouges
8450 photosites verts
4,225 photosites bleus
Foveon :
16,900 photosites rouges
16,900 photosites verts
16,900 photosites bleus
Pour plus d’info sur ce type de capteur, RDV sur dPreview, comme d’habitude. Edit :le Foveon est un CMOS amélioré.
Pour résumer, grossièrement voici le classement des capteurs du meilleur au moins meilleur : (edit : j’ai interverti super CCD et foveon car ce dernier n’a as encore vraiment fait ses preuves, en attendant le Sigma SD14).
1. Super CCD
2. Foveon
3. CCD
4. CMOS
Voici maintenant des exemples d’appareils équipés de ces capteurs :
- CCD : les Nikon (D200 par exemple), Olympus (E400 par ex), Panasonic (le bridge FZ50 par ex)
– Super CCD : les Fuji, S3 Pro pour les reflex, F30 pour les compacts, S6500fd pour les bridges par exemple.
– CMOS : Canon Eos 400D (preuve qu’une bonne R&D peut produire d’excellents CMOS), le bridge Sony R1, les téléphones mobiles.
– Foveon : les Sigma
II. TAILLE DE CAPTEUR
Parlons maintenant taille de capteur. On distinguera à l’heure actuelle 3 grandes familles :
– les capteurs de compacts et bridges
- les capteurs de reflex grand public et semi pro
- les capteurs professionnels
Il n’y a pas vraiment de secret, plus le capteur est petit, moins il a de chance de produire des photos de qualité. D’autant qu’avec l’augmentation du nombre de pixels (donc de photosites) par capteurs induit une réduction de taille de ces derniers, donc des problèmes de sensibilité et de définition notamment.
Ensuite le capteur ne fait pas tout dans un appareil, l’optique et le DSP (qui va traiter l’image et gérer comme il peut le bruit) sont essentiels.
Donc si vous cherchez un appareil, dites vous que plus le capteur est grand et mieux c’est. Sauf que c’est un poil plus compliqué (merci Olympus). Je vais y venir.
Capteurs de compacts et bridges
Du plus « gros » au plus petit :
– 2/3 (11 mm de diag) : on ne le trouve plus (trop cher à fabriquer pour une gamme de produits destinés au grand public)
– 1/1.6 : les Fuji, c’est ce qui fait la réputation de ce fabriquant notamment en terme de sensibilité
– 1/1.7 : je n’en ai pas sous la main, c’est plus rare mais ça existe encore aujourd’hui.
– 1/1.8 (8.9 mm de diag) : beaucoup d’appareil plus ou moins qualitatif comme le Casio P700, le bridge Panasonic FZ50.
- 1/2.5 (environ 7 mm de diag) : les Ixus et oui c’est ça l’arnaque ! même si Canon a de bonnes optiques et un bon DSP. Vive les marges bénéficiaires ! Canon a contribué à baisser le prix des appareils, donc la taille des capteurs.
Capteurs de reflex grand public et semi-pro
- APS-C : les dimensions diffèrent très légèrement d’un appareil à un autre. En gros 23.5×15.8 mm. On est déjà loin des capteurs de la catégorie inférieure. Ce type de capteur est le grand standard Reflex et équipé la quasi-totalité des appareils de cette gamme, Canon, Nikon, Pentax, Sony… Bonne surface, bonne sensibilité on arrive allègrement à 800 ISO sans besoin de traitement anti-bruit (en récupérant les fichiers RAW par exemple). Seule exception Fuji encore avec son Super CCD APS-C qui explose les autres capteurs en terme de sensibilité et de dynamique d’image (hautes et basses lumières), appareil S3 Pro. Petite anecdote, le capteur est tellement sensible qu’ils vient de sortit un S3 Pro UVIR spécialement conçu pour la photo infrarouge et ultraviolet, bref les applications scientifiques, médicales et de la police ! Pour terminer, ce capteur est au format 3 :2, proche du format argentique 24×36.
- Les capteurs Foveon sont de l’odre de 20.7×13.8, à peine plus petits que les APS-C
- 4/3 (17.3×13.0): saviez vous que le choix du format 24×36 dès le début de la photographie est le résultat d’une simple bévue, une erreur de « frappe » sur le cahier des charge des ingénieurs ? Avec l’avènement du numérique un groupement de fabricants, dont Kodak, Panasonic et Olympus, se sont alliés pour prôner la supériorité du format 4/3. Pour faire très simple le 24×36 a amené d’énormes contraintes dans la fabrication des objectifs car un tel format est assez difficile à « remplir » de lumière avec un objectif circulaire. Il s’en est suivi toutes les prises de tête pour diminuer le vignettage (bords noirs sur les photos), les franges entre autres (les couleurs ne s’alignent pas parfaitement sur le capteur à cause de l’angle d’incidence des rayons, on retrouve se problème par exemple sur des photos où des arbres sont auréolés d’une fine bande violette). Le format 4/3 est donc sensé être bien plus pertinent vis-à-vis de l’entrée de la lumière dans l’objectif. Les appareils munis d’un capteur 4/3 sont donc presque entièrement dépourvus de ces désagréments. Le grand débat à l’heure actuelle concerne le format de visualisation. Avec les écrans d’ordinateur on a un format 4/3 et non 3/2 donc pourquoi se prendre la tête ? Sauf que la plupart des photographes sont habitués au 3 :2 et qu’il est aussi vrai que c’est un format qui se rapproche plus de la vision humaine, comme le 16/9. Il reste que même si un capteur 4/3 est plus petit qu’un APS-C, s’il est allié à un objectif lumineux il donnera un résultat tout à fait équivalent. En terme de sensibilité, l’Olympus E-330 par exemple monte allègrement à 800 ISO voire 1600 ISO pour un capteur de 8Mp. Quant au E400 qui ne va pas tarder à sortir, on a un 10 Mp. C’est là qu’on va pouvoir comparer avec les autres appareils. Le 4/3 supportera-t-il une montée en pixels sans perte de qualité des images ? On est là dans un cas bien particulier.
Capteurs professionnels dits « plein format » : 24×36mm et plus (appareils se rapprochant de la catégorie « moyen format », on n’en parlera pas) :
Ces capteurs, avec de gros photosites équipent les appareil les plus « pro » comme les Canon Eos 5D ou 1Ds II. Ce n’est pas le cas des Nikon. C’est d’ailleurs cela qui explique en grande partie le fait que le 5D remporte tous les prix (l’EISA par exemple).
Pour le moment il n’y a pas d’alternative proposée, mais l’arrivée très prochaine du Sigma SD14 avec sont capteur Foveon et la possibilité de l’annonce à la Photokina des remplaçants des haut de gamme Fuji S3 Pro (le S4 donc) et Olympu E-1 (le E-2 ?) changera peut être la donne.
J’espère que ce pavé vous aura appris quelque chose. De toute façon très bientôt je publierai une liste de sites de références si vous avez besoin de plus de détails.
Seeya !
