A savoir sur les Caméscopes numériques
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A.
Le capteur
À l’intérieur du caméscope, les rayons lumineux qui ont transité par l’objectif viennent former une image sur un ou plusieurs capteurs CCD ou CMOS.
Le fonctionnement d’un capteur Curieusement, un capteur fonctionne un peu comme un panneau solaire. Il est formé de centaines de milliers d’éléments appelés photosites (par principe, un photosite = un pixel). Ces photosites sont sensibles aux particules d’énergie que produit la lumière : les photons. Lorsqu’un photon entre en contact avec le photosite, celui-ci transforme son énergie en électricité. C’est ce signal électrique qui est ensuite traité pour être transformé en données numériques.
Les différentes technologies de capteur
L’image vidéo naît du mélange de trois couleurs fondamentales : le rouge, le vert et le bleu (RVB). La fonction du capteur est de recomposer ces trois signaux. Aujourd’hui, on distingue deux technologies de capteurs : les mono-capteurs et les tri-capteurs. Chacune de ces technologies recompose les signaux à sa façon.
CCD vs CMOS En théorie, les capteurs CCD (qui dérivent des pures technologies de l’optique) offrent une meilleure qualité d’images que les CMOS (dérivées des technologies informatiques). Les CCD produisent une image plus naturelle et moins sensible aux "bruits". Mais les CMOS ont fait de nombreux progrès ces dernières années. Ils sont surtout beaucoup moins chers à fabriquer et consomment également moins d’énergie. Les capteurs CMOS se sont désormais imposés sur la quasi totalité des modèles du marché. Mais comme pour le CCD, mieux vaut opter pour un appareil tri-CMOS qu’un appareil mono-capteur.
Les défauts visibles des capteurs
Quand la luminosité est faible, les capteurs de petite taille ont un gros handicap. Comme la densité des pixels est plus importante que sur un grand capteur, ils peuvent se parasiter entre eux. Ils génèrent du « bruit ». Un « effet de neige » apparaît à l’image et vient perturber sa netteté. Ce défaut – le bruit de fond vidéo – existe également lors d’une plus forte intensité lumineuse. C’est pourquoi il vaut mieux connaître la taille d’un capteur (en pouces) plutôt que de se focaliser sur le nombre de pixels. Au final, un capteur d’1/4 de pouce avec une définition de 3 millions de pixels donnera parfois de meilleurs résultats qu’un capteur 1/6 d’une définition de 8 millions de pixels.
Un autre défaut commun à tous les capteurs
L’effet de halo « smear ». Sur une image comportant de très forts écarts de lumière (par exemple une bougie), les pixels situés en bordure de la source lumineuse sont éblouis et incapables de délivrer les détails.
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B.
Le mono-capteur
Un capteur mono-capteur utilise un filtre particulier : le « filtre de Bayer » placé devant la surface sensible. Ce filtre expose certains photosites au bleu, certains au rouge et d’autres au vert. La répartition n’est pas égale : le filtre de Bayer consacre 50 % des pixels au vert, 25 % au rouge et 25 % au bleu. Le vert est dominant car c’est lui qui compose l’essentiel de la couleur perçue par l’œil humain. C’est uniquement lors du traitement que ces photosites sont regroupés, ce qui a pour effet de produire une teinte. Or, à chaque traitement, le pixel vert se combine avec les deux autres, ce qui entraîne une reproduction des couleurs moins fidèle et moins précise. Ce phénomène s’appelle un effet de « moiré ». Cela explique pourquoi des lignes noires de petites dimensions filmées avec un mono-CCD/mono-CMOS affichent de curieuses couleurs. Haut de page
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C.
Les tri-CCS/tri-CMOS
Un tri-CCD/tri-CMOS est composé de trois capteurs. Chacun est dédié à une couleur primaire à part égale. Les couleurs sont donc séparées, ce qui optimise le rendu chromatique final. Lors d’un tournage avec une faible luminosité, les performances d’un caméscope doté d’un capteur tri-CCD/tri-CMOS seront meilleures. Il est donc pourvu d’une meilleure sensibilité. S’il reproduit mieux les couleurs qu’un mono-CCD/mono-CMOS, le caméscope tri-capteur coûte plus cher et nécessite un plus gros boîtier.
Le tri-CMOS n’offre pas forcément une meilleure définition qu’un mono-CMOS. Tout dépend de la taille du pixel et de celle du capteur. En général la taille des capteurs tri-CMOS est souvent plus petite que celle des capteurs mono-CMOS. Haut de page
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