[ Jeudi 22 juillet 2004 ] par Martin Brazilai
Technologie APN : le capteur, c’est quoi ?
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Les différents types de capteurs : CCD, CMOS…



Les CCD

Les capteurs appelés CCD (Charged Coupled Device), ceux que l’on trouve sur la plupart des APN sont des systèmes à couplage de charge. 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.





Les Super CCD

Au printemps 2000, Fujifilm annonçait la mise sur le marché du premier appareil photo numérique doté d’un capteur Super CCD. Il s’agissait à l’époque du Fuji FinePix 4700 Zoom. Ce nouveau type de capteur développé exclusivement par la société nippone semblait révolutionnaire puisqu’il permettait de réaliser des images de 4,3 millions de pixels à partir d’un capteur à 2,4 millions de photosites. Cela a d’ailleurs fait couler beaucoup d’encre. En réalité, Fuji avait fait deux choses : le capteur était doté d’une structure nouvelle et les informations en provenance de celui-ci étaient interprétées pour « gonfler » l’image. C’est la structure qui nous intéresse particulièrement. Sur un CCD classique, les photosites sont de minuscules petits carrés placés les uns à côté des autres comme sur un échiquier (voir photo plus haut). Sur le Super CCD, la forme des photosites a changé, elle n’est plus rectangulaire mais hexagonale et la disposition est dite en « nid d’abeille ». Les circuits de transmission des informations électriques sont également différents et optimisent la rapidité de circulation du capteur vers la puce. Ce capteur donne également de bons résultats sur les résolutions verticales et horizontales auxquelles sont habituées l’œil humain.



Les CMOS

Les capteurs CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) fonctionnent différemment, même si le principe de base reste le même. Les photosites, comme sur un CCD sont sensibles à la lumière et acquièrent une certaine charge électrique en fonction de la quantité de lumière reçue. Jusqu’ici pas de différence. Mais ensuite, à l'intérieur de chaque photosite, la charge générée quand la lumière frappe la micro cellule est convertie directement en tension utilisable. Par ailleurs, les CMOS sont moins chers à la fabrication que les CCD. Au début de l’ère numérique, les CMOS étaient principalement utilisés pour fabriquer des APN de piètre qualité ou des Webcam. Aujourd’hui, les constructeurs, après avoir investi en recherche et développement, ont réussi à mettre sur le marché des boîtiers qui rivalisent sans problème avec des appareils équipés de CCD. On prendra pour exemple le Canon 10D ou le 300D qui réalisent des images aussi bonnes que celles produites par un Nikon D100 ou un D70.





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