Taille des pixels

Question

Bonjour, 
Je voudrais une explication (si possible) sur la taille des pixels d'un capteur d'un appareil photo. 

Je voudrais savoir pourquoi plus la taille du pixel est grand plus la qualité de la photo est meilleur ? 

C'est une affirmation que j'ai pu lire sur des forums photos mais sans explication.

Merci d'avance 


Configuration: Mac OS X Mountain Lion  (10.8.4) / Chrome 29.0.1547.65

Jimpix · Answer

Bonjour,

Il n'est pas question de pixel sur un capteur photo mais de photosite.
Un capteur a une dimension donnée. Plus on y intègre de photosites, plus la résolution de l'image est grande et vice versa.

Mais plus il y a de photosites sur un capteur, plus ils sont serrés : et plus ils sont serrés plus ils engendrent d'interférences électriques. Ces interférences peuvent engendrer du "bruit" numérique sur les photos, autremant dit, l'apparition de minuscules points plus ou moins colorés.

Mais en réduisant la quantité de ces photosites, le risque est par contre de diminuer les détails d'une photo ou le "piqué".

L'art consiste donc à trouver le bon équilibre entre nombre de photosites et traîtement antibruit de l'appareil.

Mais la qualité photo dépend aussi de nombreux autres paramètres tels que la qualité optique (primordiale), les algorhytmes de post-traîtement et bien sûr du photographe.

nods · Answer

Si j'ai bien compris, tu me parle de la résolution de l'image (des mégapixels, pour faire simple) mais ma question n'est pas sur la résolution de l'image. 
C'est sur le "Pixel pitch" qui ce mesure en µm, que mon interrogation se pose.

~art~ · Answer

Jimpix à très bien répondu à ta question,

On parle de Photosites pour le capteur, ces dernier captent l'information à l'entrée, et de pixel pour l'image résultante.Un pixel s'obtient par combinaison de plusieurs photosites (au minimum trois, un par couleur, rouge vert bleu). 1 pixel n'est donc pas égal à 1 photosite. On peut cependant en conclure qu'un capteur de 24mpx aura forcément plus de photosite qu'un de 12mpx.
Si deux capteurs ont une taille de photosite différent à même résolution, on peu en conclure, soit que les deux capteurs ne sont pas de même taille, soit que l'un aura plus de photosites pour un même pixel.
 
Il n'est pas difficile de comprendre pourquoi un grand capteur a ses avantages : Plus le capteur sera grand plus il pourra recevoir une grande quantité de lumière. Prenons l'exemple de deux capteurs l'un de 36mm l'autre de 18mm contenant tous deux le même nombre de photosite, le capteur 36mm ayant une surface 4 fois plus grande, chaque photosite recevra 4 fois plus de photons. Le capteur 36mm sera donc bien plus performant en basse luminosité ou pour les poses instantanées.
De même comme l'a dit Jimpix, un grand capteur évitera le bruit electonique, car les photosites seront plus espacés.

Autre avantage des grands capteurs : 
La plage dynamique est plus grande, évitant les ciels cramés et sols noirs en contre jour par exemple
Un meilleur contrôle de la profondeur de champs, plus le capteur est grand plus la profondeur de champs est réduite, on peut donc facilement isolé un sujet. (ce point est par contre handicapant pour la macro, on devra fermer le diaphragme pour augmenter la profondeur de champs)

cecim · Answer

L'explication est beaucoup plus simple que ça :
(rappel on parle de photosite et non de pixel sur un capteur)
La lumière est composée de grains appelés photons.

1) Plus le photosite est grand, plus il va recevoir de photons (grains de lumière) pour une même exposition à vitesse et diaphragme égaux.
- Plus le nombre de photons est grand, plus il pourra les transformer en une intensité de courant électrique élevé. C'est son travail.
- plus la quantité d'électricité au départ est grande, moins il est nécessaire de l'amplifier, et donc moins il y a de défauts (bruits, distorsion) lors de la création du fichier numérique qui représente l'image. 

2) Plus la quantité maximum de photons admissible par chaque photosite est élevée, (il rentre plus de billes dans un grand puis que dans un petit) plus il sera possible de faire des niveaux intermédiaires (trés sombres, très claire). Une image JPEG contient 256 niveaux de gris, un capteur peut atteindre 4096 à 65536. On appelle ça la dynamique (l'écart entre le plus haut et le plus bas).

La réalité est un peu plus complexe que ça, mais c'est le principe de base.
Il est beaucoup plus facile de représenter ça avec des petits schémas, consulte Wikipédia par exemple qui en contient pas mal.

Taille des pixels

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