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taille du capteur et lumi=c3=a8re

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jdd
Bonsoir,

On voit partout que plus la taille d'un capteur est grande plus il
reçoit de lumière, ça, OK, ça semble évident.

Mais on voit aussi que plus il y a de pixels, moins il y a de lumière
pour la même taille de capteur, et là il me semble y avoir un problème.

d'ailleurs Nikon avec ses d7000, d7100, d7200, d7500 a fait valser le
nombre de pixels sans que la sensibilité semble réellement modifiée.

il me semble en effet que ce qui compte c'est la quantité de lumière
reçue *dans l'image*, si chaque pixel en reçoit moins ils sont plus
nombreux et ceci compense cela.

ce qui pourrait jouer c'est l'espace perdu entre les pixels. Est-il
réellement plus grand quand on diminue un peu la taille des pixels?

je m'interroge...

jdd
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10 réponses

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Jacques L'helgoualc'h
Meilleurs v½ux à tous !
Le 06-01-2019, jdd a écrit :
Le 06/01/2019 à 08:24, Jacques DASSIÉ a écrit :
Même confusion. On se fout de la quantité de lumière par unité de
surface ! Ce qui compte, c'est la quantité de lumière (photons) recue
par l'unité de réception : le pixel !

mais elle dépends bien de la surface exposée à la lumière...

Pas vraiment. Si tu fixes le nombre de pixels, tu auras la même
lumière par pixel avec la même surface ... de lentille frontale.
Tu avais posé la question de l'équivalence des objectifs FF, APS et 4/3 :
Pour le /cadrage/, c'est une simple homothétie, la focale est
proportionelle à la diagonale du capteur, un 120mm FF cadre comme un
80mm DX Nikon, ou un 75mm APS Canon, et (à peu près *) comme un 60mm
4/3.
Par contre, pour la même qualité en basse lumière, tu dois garder le
même diamètre D : tu remplaces donc un 120mm f/2.8 FF par un 60mm f/1.4
en 4/3 ... et tu as du mal pour remplacer le 50mm/1.4 :/
Accessoirement, la profondeur de champ sera aussi la même :
On passe par le calcul de l'hyperfocale
H = F^2/(n * cc)
où n est le rapport d'ouverture F/D, et cc le diamètre du cercle de
confusion, donc
H = D * F / cc
et F/cc est constant pour un objectif équivalent...
Comme le groupe frontal est prépondérant en poids, à qualité constante
tu ne gagneras pas grand-chose... beaucoup moins que le facteur 1/8 du
volume de la réduction au facteur 1/2.
la seule variable que je conçois c'est le ratio surface utile / surface
perdue (pistes de liaison, découpes, que sais-je :-) qui peut (?)
augmenter ou diminuer avec le nombre de pixels

Ça ne doit pas faire une grosse différence : la finesse de gravure des
processeurs (pas les capteurs) descend maintenant à 10nm, quand les
pixels sont aux alentours de 1 µ pour les appareils envisagés.
On aura donc un peu de perte en regroupant les petits pixels par pavé
de quatre.
* Le format 4/3 utilise un peu mieux le cercle-image, mais çà ne va
pas bien loin : dans un cercle de rayon 1, surface Pi, on peut inscrire
- un carré de surface 2 ;
- un rectangle au format 4/3, de surface 1,92 (48/25) ;
- un rectangle au format 3/2, de surface ~ 1,846 (24/13).
--
JL
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Thierry Houx
Le 05/01/2019 à 15:51, GhostRaider a écrit :
C'est d'ailleurs
pourquoi les FF montent maintenant vers des définitions de ouf (en
réduisant au passa la taille de leurs photosites, tiens tiens :-) ).

On remarque plutôt l'effet inverse, avec une limitation bienvenue de la
définition des capteurs FF et DX car les définitions démentes sont tout
simplement inexploitées parce qu'inexploitables par la très grande
majorité des objectifs du marché.

J'ai dû rêver: Nikon D850, Canon EOS 5Ds ?
Ceci dit, je suis assez d'accord et ne vois pas trop l'intérêt au delà
de 20-25Mpx.
Même Pana, pour chatouiller les très hauts ISO a sorti un GH5s à 10Mpx.
Ceci dit, je ne te suis toujours pas sur ton prône du FF + ultra-zoom:
Que ce soit ton choix, OK, mais cette solution n'est pas exempte de défauts.
Le FF, je ne reviens pas ses handicaps à mes yeux, je m'en suis
largement exprimé.
Ultra-zoom, certes pratique, mais pas aussi piqué qu'un fixe de par sa
technologie, et je ne parle pas des distorsions et autres défauts.
Et affirmer qu'il résout toutes les problématiques est aussi faux, là
encore il te convient, et c'est déjà pas mal.
Par ailleurs, je fais mes tirages papier souvent en 30x40, et pour
différentier ceux faits en FF et dans d'autres formats, ben c'est la
plupart du temps impossible, même quand il y a eu crop (pourvu qu'il
soit raisonnable).
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Alf92
Jacques DASSIÉ :
Nul a pensé très fort :
Autrement dit, la quantité de lumière reçue par mm² ou micron sera
toujours égale peu importe la grandeur de surface.

Même confusion. On se fout de la quantité de lumière par unité de
surface ! Ce qui compte, c'est la quantité de lumière (photons) recue
par l'unité de réception : le pixel !

sauf q'un pixel sur un capteur c'est une surface
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Stephane Legras-Decussy
Le 06/01/2019 08:36, jdd a écrit :
Le 06/01/2019 à 08:24, Jacques DASSIÉ a écrit :
Même confusion. On se fout de la quantité de lumière par unité de
surface ! Ce qui compte, c'est la quantité de lumière (photons) recue
par l'unité de réception : le pixel !

mais elle dépends bien de la surface exposée à la lumière...

oui mais prenons un capteur de 5mm de côté seulement mais de
5 x 5 pixels... la sensibilité sera dingue.
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GhostRaider
Le 06/01/2019 à 14:36, Thierry Houx a écrit :
Le 05/01/2019 à 15:51, GhostRaider a écrit :
C'est d'ailleurs
pourquoi les FF montent maintenant vers des définitions de ouf (en
réduisant au passa la taille de leurs photosites, tiens tiens :-) ).

On remarque plutôt l'effet inverse, avec une limitation bienvenue de la
définition des capteurs FF et DX car les définitions démentes sont tout
simplement inexploitées parce qu'inexploitables par la très grande
majorité des objectifs du marché.

J'ai dû rêver: Nikon D850, Canon EOS 5Ds ?

Ben oui. Les objectifs ne suivent pas les capteurs. As-tu remarqué que
les constructeurs ne donnent pas les pouvoirs séparateurs de leurs
optiques, mais seulement des appréciations subjectives ?
50 couples de lignes au mm, voilà tout.
Ceci dit, je suis assez d'accord et ne vois pas trop l'intérêt au delà
de 20-25Mpx.
Même Pana, pour chatouiller les très hauts ISO a sorti un GH5s à 10Mpx.

Et oui. Il faut choisir.
Ceci dit, je ne te suis toujours pas sur ton prône du FF + ultra-zoom:
Que ce soit ton choix, OK, mais cette solution n'est pas exempte de défauts.
Le FF, je ne reviens pas ses handicaps à mes yeux, je m'en suis
largement exprimé.
Ultra-zoom, certes pratique, mais pas aussi piqué qu'un fixe de par sa
technologie, et je ne parle pas des distorsions et autres défauts.

Tous les défauts des ultra-zooms sont pris en charge par le boîtier en
JPG : distorsion, aberrations chromatiques, vignettage etc., choses que
ne fait pas le RAW sauf si on le lui demande, il ne faut pas l'oublier.
Le seul défaut réel qui reste, c'est la nette réduction de la distance
focale à courte distance de la plupart des grands zooms. C'est un défaut
mineur.
Le piqué n'est jamais un problème car la définition du zoom reste
toujours au delà des possibilités du capteur, sauf parfois dans les
coins en longues focales, mais dans ces cas, ça n'a pas vraiment
d'importance.
Et affirmer qu'il résout toutes les problématiques est aussi faux, là
encore il te convient, et c'est déjà pas mal.

Il ne résout peut-être pas toutes les problématiques, mais franchement,
je cherche encore....
Par ailleurs, je fais mes tirages papier souvent en 30x40, et pour
différentier ceux faits en FF et dans d'autres formats, ben c'est la
plupart du temps impossible, même quand il y a eu crop (pourvu qu'il
soit raisonnable).

Absolument, c'est l'illustration de ce que je dis (et je ne suis pas le
seul) pour faire un bon tirage, 6 MP suffisent.
J'ai fait faire des tirages 30x40 à partir de mon E10 : 3,7 MP.
Ils sont impeccables.
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efji
On 06/01/2019 16:23, GhostRaider wrote:
Ben oui. Les objectifs ne suivent pas les capteurs. As-tu remarqué que
les constructeurs ne donnent pas les pouvoirs séparateurs de leurs
optiques, mais seulement des appréciations subjectives ?
50 couples de lignes au mm, voilà tout.

50 paires de lignes/mm du temps de l'argentique c'était quasiment un cul
de bouteille. Les meilleures optiques fixes taquinaient le 100 pl/mm.
Depuis on a fait pas mal de progrès et les meilleurs zoom sont au niveau
des focales fixes.
Sinon, ce chiffre absolu n'a pas de sens avec la multiplicité des
formats de capteurs. A ton avis un objectif de smartphone, avec ses 2 ou
3 lentilles ça atteint combien ?
Avec des pixels de l'ordre d'1 micron de large il faut des optiques
autour de 1000 paires de lignes/mm...
--
F.J.
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GhostRaider
Le 06/01/2019 à 16:42, efji a écrit :
On 06/01/2019 16:23, GhostRaider wrote:
Ben oui. Les objectifs ne suivent pas les capteurs. As-tu remarqué que
les constructeurs ne donnent pas les pouvoirs séparateurs de leurs
optiques, mais seulement des appréciations subjectives ?
50 couples de lignes au mm, voilà tout.

50 paires de lignes/mm du temps de l'argentique c'était quasiment un cul
de bouteille. Les meilleures optiques fixes taquinaient le 100 pl/mm.

Les meilleures, mais les autres ?
Depuis on a fait pas mal de progrès et les meilleurs zoom sont au niveau
des focales fixes.

Oui, mais quels chiffres ? Quel constructeur les donne ? Aucun.
Ils ne sont pas fous. Ils laissent les gars rêver.
Sinon, ce chiffre absolu n'a pas de sens avec la multiplicité des
formats de capteurs. A ton avis un objectif de smartphone, avec ses 2 ou
3 lentilles ça atteint combien ?
Avec des pixels de l'ordre d'1 micron de large il faut des optiques
autour de 1000 paires de lignes/mm...

C'est un argument fallacieux car tes 1000 pl/mm donneront 4 ou 5000
lignes sur le format, pas plus.
Il faut considérer la définition sur un format donné : DX ou FF.
Ces informations ne sont jamais données.
Le lien que j'ai donné ne date pas de l'argentique :
https://www.competencephoto.com/Testez-vos-objectifs-tableau-de-resultats-et-mires_a2225.html
J'ai retenu 84 couples/mm dans mon calcul, le meilleur des objectifs cités.
Résultat : 6048 x 4032 soit 24,4 MP et non 7360 x 4912 pour le D800.
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jdd
Le 06/01/2019 à 12:08, GhostRaider a écrit :
La seule information extérieure qu'on possède, c'est que les Canon sont
préférés aux Nikon en photo astro, parce que les RAW Nikon sont plus
modifiés que les RAW Canon.

ce qui montre bien qu'un raw n'est *pas* tout à fait du brut de capteur...
jdd
--
http://dodin.org
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jdd
Le 06/01/2019 à 16:11, Stephane Legras-Decussy a écrit :
Le 06/01/2019 08:36, jdd a écrit :
Le 06/01/2019 à 08:24, Jacques DASSIÉ a écrit :
Même confusion. On se fout de la quantité de lumière par unité de
surface ! Ce qui compte, c'est la quantité de lumière (photons) recue
par l'unité de réception : le pixel !

mais elle dépends bien de la surface exposée à la lumière...

oui mais prenons un capteur de 5mm de côté seulement mais de
5 x 5 pixels... la sensibilité sera dingue.

en quoi?
jdd
--
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benoit
jdd wrote:
Le 06/01/2019 à 12:08, GhostRaider a écrit :
La seule information extérieure qu'on possède, c'est que les Canon sont
préférés aux Nikon en photo astro, parce que les RAW Nikon sont plus
modifiés que les RAW Canon.
ce qui montre bien qu'un raw n'est *pas* tout à fait du brut de capteur...

Le capteur génère du numérique ou de l'analogique ? Après tout il reçoit
de l'analogique. Ensuite le jpeg est généré à partir de numérique et il
est normal qu'une jpeg soit très proche d'une RAW avec une lumière assez
neutre.
--
Vie : n.f. maladie mortelle sexuellement transmissible
Benoit chez lui à leraillez.com