photoscope

PHOTOSCOPES

Un photoscope, ou aussi Appareil Photo Numérique, que certains, mordus d'acronymes et d'abréviations en tous genres, ont maintenant baptisé APN.

Basiquement, ces appareils à photographier sont constitués d'un capteur d'images, d'un objectif, de beaucoup d'électronique, d'un écran, d'une mémoire numérique, et de batterie pour faire fonctionner tout ce petit monde.
Seuls le capteur et l'objectif nous intéressent ici.

L'Objectif:

Les focales:
Les focales indiquées sont nécessaires au photographe averti (que vous êtes puisque vous lisez ces lignes) mais ni pour lui, ni pour monsieur Tout-le-monde le zoom 7.2 à 21.9 du capteur 1/1,8" ne signifient grand'chose.

Résolution
Les techniques classiques de mesure de la définition des optiques sont difficiles à appliquer aux photoscopes. Le tramage du capteur empêche ces mesures, ou alors, il faut séparer l'objectif du capteur, mais remplacer le capteur par quoi? Donc pas vraiment de moyens de comparaison technique actuellement: tout repose sur les appréciations personnelles, et le traitement électronique des images par les appareils eux-même compte beaucoup

Le champ angulaire:
Il est beaucoup plus utile de se référer à l'angle horizontal embrassé par l'objectif. Comme il n'est pas indiqué, encore faut-il le calculer ou le déterminer géométriquement.
Le calcul:.
Diviser la demi-largeur du capteur par la focale, appliquer la fonction trigonométrique arc tangente, notée atan ou atn ou tan -1 et multiplier par 2 pour obtenir l'angle du champ angulaire.
Par exemple, avec des focales de 7.2 mm et 21.9 mm sur un capteur 1/1,8" on obtient 52,6° et 18,5°.
La détermination géométrique:
Consulter la page champ angulaire et s'y référer pour de plus amples informations.
Cette méthode permet aussi de déterminer exactement la focale équivalente correcte qui n'est pas souvent exacte dans les documentations des appareils.

Le Capteur:

Dans un photoscope, le capteur CCD ou CMOS capte la lumière, et remplace le film. Ce sont toutes les cellules électroniques qui convertissent les photons de lumière en tension électrique. Les pixels sont soigneusement rangés en rangs et en colonnes.

Le Rapport d'image:

Le format du capteur, ou le nombre de pixels donnent le rapport d'image.

Les rapports usuels sont: le 4:3 le 3:2 et le 16:9 Le rapport des pixels est celui de l'un ou l'autre de ces formats, respectivement: 1,33 / 1,5 / 1,8.

Par exemple, ixj, 3264x2448 est aussi 2560x1920 ou 800x600, c'est à dire le format 4:3

La diagonale du format est utile pour certains calculs.

Elle vaut:

5 pour le 4:3 / 3.6 pour le 3:2 / 18.36 pour le 16:9

Dimension des pixels:
En réalité, c'est le pas i des pixels qui est calculé, en divisant la dimension par le nombre I de pixels, par exemple:

i = U / I = 7.12 / 2560 = 0.00278 ou 2,78 µ (microns).

Résolution numérique du capteur
Il faut deux pixels pour former une ligne noire et une ligne blanche: c'est la résolution, exprimée en mm. Le pouvoir séparateur qui est son inverse s'exprime en paires de lignes par millimètres, pl/mm.

Soit: 1000 / (2 x i) avec i en microns

Le capteur 1/1,8" a une résolution de 180 pl/mm

ATTENTION, ne pas comparer avec la résolution des films 35mm car le capteur est presque 5 fois plus petit!

Dimensions du capteur.

La grandeur du capteur est connue par une indication du genre 1/1,7" dont aucun vendeur n'est capable d'expliquer ce que c'est. Au mieux, il vous dira que le 1/1,8" est plus petit, et le 1/1,6" est plus grand. Cette symbolique [n]/[m] donne les nombres n et m qui permet de calculer la diagonale w du capteur:

W = 16 x n / m

C'est si simple! Ainsi la diagonale du capteur 1/1,8 est 16 x 1 / 1,8 = 8,9mm.

Calcul première méthode:

Il suffit de diviser la diagonale U par la valeur diagonale du format, et multiplier par la valeur correspondante, ou de largeur, ou de hauteur du format. Ainsi nous obtenons pour le capteur 1/1,8":

largeur 8.9/5*4 = 7.12 mm

et hauteur 8.9/5*3 = 5.34 mm.

A noter cependant que de légères variations existent suivant les marques.

Calcul deuxième méthode:

Il arrive que les marques indiquent la correspondance de focale équivalente avec les appareils film argentique 35mm de format 24x36mm. Le calcul se limite à diviser 36 par la focale équivalente et multiplier par la focale réelle pour trouver la largeur. Partir de 24 au lieu de 36 avec le même calcul pour la hauteur.

Exemple avec le capteur 1/1,8" de focales 7.2mm à 21.9mm dont l'équivalence indiquée est 35mm à 105mm

largeur = 36/105x21.9 = 7,5mm

hauteur = 24/105x21.9 = 5 mm

Les différences avec la première méthode viennent de l'arrondi que s'octroient les marques dans leur documentation. Elles indiqueront "équivalent 35mm" même si l'objectif est en réalité 38mm en équivalent.

Il est navrant que les dimensions du capteur ne soient pas incluses dans le fichier Exif des photographies.

Cercle de confusion:

Déjà qu'un très grand nombre de photographes ne comprenaient pas bien la différence entre la résolution et le cercle de confusion (voir les pages netteté et netteté) avec les photoscopes où la notion de profondeur de champ n'existe plus, il y a beaucoup de choses fantaisistes.

Répétons encore que la résolution est un fait technique de l'équipement, et le cercle de confusion un fait physiologique. Ils sont liés par la relation:

c = 1,25 r = 2,5 i
Profondeur de champ:

Du fait des caractéristiques géométriques du capteur et de l'objectif, la profondeur de champ des photoscopes plus importante. Il est d'ailleurs difficile d'estomper un arrière plan. Cette disposition technique a des avantages, et aussi des inconvénients à la créativité du photographe.
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Un photoscope, ou aussi Appareil Photo Numérique, que certains, mordus d'acronymes et d'abréviations en tous genres, ont maintenant baptisé APN.		Basiquement, ces appareils à photographier sont constitués d'un capteur d'images, d'un objectif, de beaucoup d'électronique, d'un écran, d'une mémoire numérique, et de batterie pour faire fonctionner tout ce petit monde. Seuls le capteur et l'objectif nous intéressent ici.
L'Objectif: Les focales: Les focales indiquées sont nécessaires au photographe averti (que vous êtes puisque vous lisez ces lignes) mais ni pour lui, ni pour monsieur Tout-le-monde le zoom 7.2 à 21.9 du capteur 1/1,8" ne signifient grand'chose. Résolution Les techniques classiques de mesure de la définition des optiques sont difficiles à appliquer aux photoscopes. Le tramage du capteur empêche ces mesures, ou alors, il faut séparer l'objectif du capteur, mais remplacer le capteur par quoi? Donc pas vraiment de moyens de comparaison technique actuellement: tout repose sur les appréciations personnelles, et le traitement électronique des images par les appareils eux-même compte beaucoup		Le champ angulaire: Il est beaucoup plus utile de se référer à l'angle horizontal embrassé par l'objectif. Comme il n'est pas indiqué, encore faut-il le calculer ou le déterminer géométriquement. Le calcul:. Diviser la demi-largeur du capteur par la focale, appliquer la fonction trigonométrique arc tangente, notée atan ou atn ou tan -1 et multiplier par 2 pour obtenir l'angle du champ angulaire. Par exemple, avec des focales de 7.2 mm et 21.9 mm sur un capteur 1/1,8" on obtient 52,6° et 18,5°. La détermination géométrique: Consulter la page champ angulaire et s'y référer pour de plus amples informations. Cette méthode permet aussi de déterminer exactement la focale équivalente correcte qui n'est pas souvent exacte dans les documentations des appareils.
Le Capteur: Dans un photoscope, le capteur CCD ou CMOS capte la lumière, et remplace le film. Ce sont toutes les cellules électroniques qui convertissent les photons de lumière en tension électrique. Les pixels sont soigneusement rangés en rangs et en colonnes. Le Rapport d'image: Le format du capteur, ou le nombre de pixels donnent le rapport d'image. Les rapports usuels sont: le 4:3 le 3:2 et le 16:9 Le rapport des pixels est celui de l'un ou l'autre de ces formats, respectivement: 1,33 / 1,5 / 1,8. Par exemple, ixj, 3264x2448 est aussi 2560x1920 ou 800x600, c'est à dire le format 4:3 La diagonale du format est utile pour certains calculs. Elle vaut: 5 pour le 4:3 / 3.6 pour le 3:2 / 18.36 pour le 16:9 Dimension des pixels: En réalité, c'est le pas i des pixels qui est calculé, en divisant la dimension par le nombre I de pixels, par exemple: i = U / I = 7.12 / 2560 = 0.00278 ou 2,78 µ (microns). Résolution numérique du capteur Il faut deux pixels pour former une ligne noire et une ligne blanche: c'est la résolution, exprimée en mm. Le pouvoir séparateur qui est son inverse s'exprime en paires de lignes par millimètres, pl/mm. Soit: 1000 / (2 x i) avec i en microns Le capteur 1/1,8" a une résolution de 180 pl/mm ATTENTION, ne pas comparer avec la résolution des films 35mm car le capteur est presque 5 fois plus petit!		Dimensions du capteur. La grandeur du capteur est connue par une indication du genre 1/1,7" dont aucun vendeur n'est capable d'expliquer ce que c'est. Au mieux, il vous dira que le 1/1,8" est plus petit, et le 1/1,6" est plus grand. Cette symbolique [n]/[m] donne les nombres n et m qui permet de calculer la diagonale w du capteur: W = 16 x n / m C'est si simple! Ainsi la diagonale du capteur 1/1,8 est 16 x 1 / 1,8 = 8,9mm. Calcul première méthode: Il suffit de diviser la diagonale U par la valeur diagonale du format, et multiplier par la valeur correspondante, ou de largeur, ou de hauteur du format. Ainsi nous obtenons pour le capteur 1/1,8": largeur 8.9/54 = 7.12 mm et hauteur 8.9/53 = 5.34 mm. A noter cependant que de légères variations existent suivant les marques. Calcul deuxième méthode: Il arrive que les marques indiquent la correspondance de focale équivalente avec les appareils film argentique 35mm de format 24x36mm. Le calcul se limite à diviser 36 par la focale équivalente et multiplier par la focale réelle pour trouver la largeur. Partir de 24 au lieu de 36 avec le même calcul pour la hauteur. Exemple avec le capteur 1/1,8" de focales 7.2mm à 21.9mm dont l'équivalence indiquée est 35mm à 105mm largeur = 36/105x21.9 = 7,5mm hauteur = 24/105x21.9 = 5 mm Les différences avec la première méthode viennent de l'arrondi que s'octroient les marques dans leur documentation. Elles indiqueront "équivalent 35mm" même si l'objectif est en réalité 38mm en équivalent. Il est navrant que les dimensions du capteur ne soient pas incluses dans le fichier Exif des photographies.
Cercle de confusion: Déjà qu'un très grand nombre de photographes ne comprenaient pas bien la différence entre la résolution et le cercle de confusion (voir les pages netteté et netteté) avec les photoscopes où la notion de profondeur de champ n'existe plus, il y a beaucoup de choses fantaisistes.		Répétons encore que la résolution est un fait technique de l'équipement, et le cercle de confusion un fait physiologique. Ils sont liés par la relation: c = 1,25 r = 2,5 i