[ Jeudi 6 novembre 2003 ] par Patrick Imbert
Canon EOS 300D : le Rebel bouleverse l'ordre établi
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Explications : CMOS vs CCD, les formats de capteurs



Comme on peut le constater à la lecture des fiches techniques des APN, les capteurs présentent des différences de taille et de conception. Le principe reste évidemment le même. Une matrice de cellules photosensibles chargées de récupérer la lumière et de la transférer sous forme de tension électrique à un convertisseur se charge ensuite de recomposer tout ça en « picture-element », les fameux pixels. La différence entre CCD et CMOS est difficile à saisir au sens pratique tant la chose est fondamentalement identique. On peut dire, par exemple, que le CMOS se compose d’une matrice de cellules photosensibles qui conservent leur charge et la transfèrent elles-mêmes au convertisseur, là où les CCD se composent d’une matrice de cellules photosensibles qui transfèrent la charge vers un collecteur qui transfère à son tour l’ensemble des charges vers le convertisseur. Limpide, non ?



Dans la pratique, les CCD sont plus chers, plus difficiles à fabriquer, plus consommateurs en énergie, mais de meilleure qualité. Les CMOS se réservent en principe le marché de l’entrée de gamme, type webcams et « petits » APN. « Malheureusement », un certain Canon est venu chambouler la donne en dotant ses reflex haut de gamme (type EOS 1Ds, et aujourd’hui le 300D) de capteurs CMOS. Stupeur ! Le CMOS serait-il en fait meilleur que le CCD et le monde entier aurait-il été trompé ? La réalité est beaucoup plus prosaïque. Moins sensible à l’éblouissement (au « blooming »), moins chers et désormais à peine moins bons que les CCD, les CMOS peuvent être aidés par le traitement numérique des données. Ainsi, un excellent CCD avec un convertisseur minable derrière produira de mauvaises images, là où un excellent CMOS couplé à un excellent convertisseur donnera d’excellents résultats. CQFD. Canon se permet donc de proposer des appareils au meilleur rapport qualité prix.





Autre détail intéressant, la taille des capteurs. Les appareils photo actuels sont conçus sur la base du film argentique traditionnel dont la taille est exactement de 24 mm x 36 mm. D’où l’appellation 24x36. Ce type de format produit une image assez allongée, dont les homothéties montent au 10x15 cm, 13x18 cm etc. Dans la pratique, les tireuses automatiques proposent des formats de tirages papier adaptées au 24x36. Un agrandissement sans marge produit une image plein cadre, sans recadrage abusif. Idem pour un tirage avec marge qui donne une marge équivalente sur chaque bord de la feuille.

Schema 1/1,8’’ (7.18 x 5.32 mm), 1/2.7" (5.27 x 3.96 mm), 2/3’’ (8.80 x 6.60 mm) APS (22.7 mm x 15.1 mm), 24 x 36 mm



Les choses se corsent avec les capteurs CCD et CMOS dont le format est inférieur au 24x36 et dont le ration n’est pas non plus le même. Conséquence, une image plus petite, certes, mais également plus « carrée », d’où certains problèmes de tirage et de cadrage comme le montre la photo explicative. Parmi les capteurs les plus courants, citons le 1/1,8’’ (7.18 x 5.32 mm), le 2/3’’ (8.80 x 6.60 mm) ou le 1/2.7 (5.27 x 3.96 mm). Vous noterez que c’est dans cet espace très réduit que les constructeurs « tassent » 2, 3, 4, 5 voire 6 millions de pixels, ce qui ne va pas sans poser des problèmes de sensibilité, dans la mesure où la réduction de cellules photosensibles les rend évidemment moins sensibles à la lumière. D’où les problèmes de bruit croissant avec la résolution des capteurs. Celui du 300D est au format APS avec un ratio de 3:2 (22.7 mm x 15.1 mm).



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