Le capteur, c’est quoi?
Terminé, la pellicule!!!
Désormais, le capteur remplace la pellicule. C'est sans nul doute la partie la plus importante
de votre appareil photo, avant même l'objectif. Il s'agit d'un dispositif électronique qui regroupe un certain nombre de photosites (improprement appelés pixels), éléments pas plus gros que quelques microns chargés de recevoir la lumière qui entre par l'objectif et, sous l'effet d'un courant électrique, de l'amplifier et de transformer cette lumière en données numériques. Le nombre de photosites détermine donc la résolution (finesse de détails) d'un capteur. C'est ainsi qu'on peut trouver aujourd'hui des capteurs de 8, 12, 14 ou 24 et même 50 millions de photosites.Taille des capteurs
La taille de ces capteurs est différente selon le type d'appareil (compact, bridge ou reflex). Pourquoi, me direz-vous, ne met-on pas les mêmes capteurs partout? La réponse est toute simple: sachant que ce sont les capteurs plein format (24 x 36) qui présentent les meilleures caractéristiques tant en termes de dynamique que de résolution et de sensibilité aux basses lumières, ils présentent un problème majeur: ils sont chers. Chers à fabriquer et à produire en grandes quantités, parce qu'il y a beaucoup de déchets sur les chaînes de fabrication... Ils sont donc réservés – pour l'instant – aux appareils reflex haut de gamme mais ces derniers mois, on assiste à une plus grande «démocratisation» des grands capteurs puisqu'on peut en trouver dans certains hybrides, chez Sony et, surtout, chez Leica...
Les plus petits capteurs, moins chers à fabriquer, ont cependant de gros inconvénients: plus on «entasse» de photosites sur ces capteurs, plus difficile est la gestion du «bruit» numérique aux sensibilités supérieures à 200 ISO. Mieux vaut donc, pour avoir un capteur performant, limiter le nombre de photosites et, partant, la résolution. Il faut savoir, cependant, que pour un usage quotidien ou grand public, 8 ou 10 millions de pixels suffisent amplement. Ne cédez pas aux sirènes des fabricants!
Le tableau ci-dessous montre quelques exemples de la taille des différents capteurs qui équipent nos appareils numériques (le Panasonic TZ6 est un compact, le Fuji S200EXR est un bridge, et le Nikon D700 est un reflex haut de gamme).
Voici un exemple plus «parlant» des différentes tailles de capteurs:
On peut imaginer facilement que les caractéristiques de ces différents capteurs ne peuvent se ressembler, surtout en termes de sensibilité, de profondeur de champ, de dynamique et de gestion du bruit numérique...
Le «bruit» numérique
Mais qu'est-ce donc, le bruit? C'est très simple: lorsque le courant passe dans les photosites, il génère une tension «parasite» qui est en principe correctement gérée par l'appareil, en temps normal et aux sensibilités basses (de 80 à 200 ISO). Mais dès lors que l'on monte en ISO (donc en sensibilité), ce courant est plus fort et génère donc plus de parasites, ce qui se traduit par un moutonnement et des pixels qui changent de couleurs dans les tons les plus sombres. Ce phénomène peut ressembler à ce que l'on appelait «la neige» sur nos téléviseurs. Plus les photosites sont nombreux et serrés sur un espace restreint, plus ces parasites apparaissent vite. Certes, la partie logicielle interne de l'appareil sait «traiter» ces problèmes afin de les réduire, mais pas complètement...
Les grands capteurs permettent donc de mettre moins de photosites sur une plus grande surface, et donc de gérer bien mieux ce bruit dans les hautes sensibilités. Les appareils haut de gamme autorisent donc, pour une résolution donnée de 10 à 24 millions de pixels, des sensibilités pouvant aller théoriquement jusqu'à 102 400 ISO sans que le bruit ne soit décelable!
Sur les compacts ou bridges, le capteur a une diagonale environ 5 à 6 fois plus petite que celui des reflex haut de gamme, ce qui se traduit – compte tenu de leur haute résolution – par une gestion bien plus difficile du bruit numérique. Ce dernier étant en outre produit de manière aléatoire, il n'est malheureusement pas possible de le soustraire systématiquement du signal numérique...
Les logiciels de traitement d'image tels que Photoshop, Lightroom, DXO Optics Pro, par exemple, ont fait des progrès fantastiques dans le traitement du bruit numérique. Il n'en reste pas moins que si le boîtier traite avec trop de rigueur les fichiers issus des petits capteurs, ces logiciels ne pourront rien...
Corollaire – et avantage – de la taille des capteurs, il est bien plus facile de gérer la profondeur de champ avec un grand capteur qu'avec un petit, bien que ce problème puisse s'avérer être un «plus» dans certaines conditions. On y reviendra lorsqu'on parlera de la profondeur de champ!
Ci-dessous, à droite: un capteur «full-frame» (plein format) 24 x 36.
En haut à gauche, un capteur de compact ou de bridge.
En bas à gauche, un capteur de téléphone portable.
Leurs différentes caractéristiques ne sont donc forcément pas les mêmes!
