Les appareils permettant de prendre des photos numériques disposent tous d'un capteur, c'est la surface sensible de l'appareil.
On définit la taille du capteur par son format (rapport entre largeur et hauteur ex : 3/2, 4/3 ou 16/9), mais aussi (et surtout) par la dimension de sa diagonale, exprimée en proportion de la diagonale d'une diapositive (argentique) 24x36 : il s'agit (en franglais) du facteur de crop (!!)
Le choix de la taille du capteur est le premier choix à effectuer.
Nos capacités de photographier en dépendront :
Ces notions (sensibilité, profondeur de champ, ouverture, diffraction) sont exposées dans le document L'ai-je bien exposée ?
Les tailles des capteurs
Ce sont des capteurs professionnels, de 40 à 80 millions de pixels. Ils permettent de très grandes images, de très grande finesse.
C'est aussi le format recherché pour sa faible profondeur de champ
Les grands capteurs dont le facteur de crop est compris entre 1 et 2Ces capteurs permettent des performances semblables aux performances argentiques (dans leur esprit, tout au moins).
Les capteurs de crop 1 (24x36mm, appelés full frame par comparaison à l'argentique) permettent aujourd'hui les performances des appareils moyen format d'hier.
Les plus petits de ces grands capteurs, de crop 2 (13x18 mm,
appelés
Plusieurs raisons militent en faveur d'un plus grand capteur
Sauf indiqué, nous raisonnerons à nombre égal de pixel, quelque soit la taille du capteur
Un capteur est composé de photosites, petites cellules mesurant la lumière reçue. Chaque photosite permet de créer un pixel de l'image numérique.
Plus généralement, la taille du photosite dépend :
Plus il y a de photosites dans un capteur, plus chacun d'eux... est petit!!
Cette diffraction dépend de l'ouverture :
Ces valeurs sont des limites appliquables aux objectifs de haute qualité; pour les objectifs 'budget', la plus faible précision de l'image fait que la diffraction est moins sensible.
Plus le photosite est grand, plus la sensibilité peut être grande ou plus la couleur est fine.par exemple, en 2013, le Nikon D4 (capteur de crop 1) atteint 102400 iso, alors que les Olympus cuvée 2013 atteignent 25600 iso.
Le rapport entre les sensibilités est exactement le rapport entre les surfaces des capteurs.
En 2013, si les capteur de crop 1 atteignent 100 000 iso et les capteur de crop 2 25000 iso, les capteurs de crop 6 montent à 6400 iso.
Pour un angle de champ choisi (grand angle, télé ..)Un plus grand capteur impose des objectifs de plus longue focale, dont la profondeur de champ est plus faible.Cette plus faible profondeur de champ permet de mieux mettre en évidence un sujet, mais n'est surtout pas recherchée ni pour les paysages, où on cherche une netteté maximale, ni pour les photos rapprochées.
On peut être satisfait de disposer d'un appareil lourd et volumineux.Dans certains cas, l'usage d'un appareil plus petit peut ne pas inspirer confiance aux personnes photographiées.
Plusieurs raisons militent en faveur d'un plus petit capteur
Si le boîtier (électronique) peut devenir assez petit et léger (mais sa taille doit rester en proportion des objectifs utilisés, pour permettre une bonne prise en mains), les objectifs ne peuvent contourner les règles de l'optique, les lentilles nécessaires à une bonne image, le diamètre nécessaire pour une bonne luminosité.
Les ouvertures sont plus grandesL'ouverture d'un objectif (par exemple f/2) donne le rapport entre le "diamètre intérieur" de l'objectif et la focale.
Le "diamètre intérieur" est en fait le diamètre du cercle lumineux vu depuis le capteur. Il est très inférieur au diamètre des lentilles, au diamètre extérieur de l'objectif. C'est appelé la "lucarne"
Un objectif de 100 mm ouvrant à f/2 doit disposer d'une lucarne de 50mm. C'est la loi de l'optique !
Cette règle limite de fait l'ouverture, à mesure que le capteur grandit...
Bref, avec un capteur plus petit, les optiques sont plus courtes, de plus faible diamètre. beaucoup plus transportables.
Les optiques des photophones sont minuscules, pèsent quelques grammes...
Les zooms sont plus amples.Plus le diamètre de l'optique est important, plus il est difficile de fabriquer des zooms à grand rapport de focale.
Les zooms pour les appareils bridge atteignent des rapports de focales de x20 ou plus... ce qui est inconcevable pour les grands capteurs;
Les mouvements mécaniques sont plus rapides.Le mécanisme de mise au point doit effectivement déplacer des lentilles dans l'objectif. Plus les distances sont courtes, plus la mise au point est rapide.
Les déplacements demandent ainsi moins d'énergie. On peut alors déplacer le capteur (plus léger lui-ussi) pour stabiliser la prise de vue. Quelque soit l'objectif.
On peut être satisfait de disposer d'un appareil léger et discret.Ceci permet de photographier dans des conditions qui interdiraent un gros boîtier.
A l'extrême, un téléphone ne se remarque même pas.
Il n'y a pas de bon choix, il n'y a que celui qui est le vôtre.
Plusieurs choix sont possibles, selon les circonstances...
En tant qu'amateur, je recherche la taille optimale combinant une haute qualité d'image, un large éventail de prises de vues (habituelles, à champ très large, à champ très étroit, très près, en faible lumière...)
L'optimum que je recherche n'est pas forcément celui du temps de l'argentique (24x26mm - crop 1)
Dans cette photo numérique, mon optimum est le capteur de crop 2, le capteur 4/3, ou micro-4/3.
Quels sont mes arguments ?