Comment le capteur change-t-il ses ISO ?

[jmd2]

Bonjour

L'exposition repose sur 3 paramètres :
- la vitesse,
- le diaphragme
- la sensibilité (les ISO)

La vitesse est une action mécanique : les rideaux de l'obturateur défilent plus ou moins vite devant le capteur.
Le diaphragme est aussi une action mécanique : il est plus ou moins ouvert pour laisser passer plus ou moins de lumière.
Les ISO, du temps des pellicules, dépendaient de la taille des grains et de la chimie de ces grains (et de la méthode de développement en partie).

Mais maintenant, les grains sont devenus des photosites. Qui ne changent pas de taille quand je passe de 200 à 800ISO sur mon D300s.

Comment le boîtier fait-il pour "changer" la sensibilité de photosites qui ne changent pas de taille ?

Merci

[Verso92]

Les ISO "changent" en faisant varier le gain de la chaine d'amplification*.
La sensibilité "native" des photosites est bien sûr fixe. C'est le signal délivré par le capteur qui est amplifié (ou pas, à la sensibilité "nominale").
*pour les sensibilités dénommées L1, H1, H2, etc (chez Nikon), ce n'est plus le gain de l'ampli qui change, mais un traitement "logiciel" des données (d'où la différentiation dans la dénomination).

[Lyr]

La vitesse est une action mécanique : les rideaux de l'obturateur défilent plus ou moins vite devant le capteur.

A vrai dire, la vitesse de défilement des rideaux de l'obturateur est fixe.
Ce qui change, c'est le délai entre le départ du premier rideau, qui découvre le capteur, et le départ du second rideau, qui recouvre le capteur.
Ce délai se mesure en secondes (ou fraction de).

C'est pourquoi la "vitesse" d'exposition se donne en "30 secondes", "1/50ème de seconde", "1/4000ème de seconde".
Il s'agit plutôt d'un temps de pose ou temps d'exposition.

(parce que si tu augmentes la vitesse quand tu passes de l'affichage 500 à l'affichage 1000 sur ton appareil, peux-tu m'expliquer comment varie la "vitesse" quand tu descends à 8, puis 4, puis 2, puis 1, puis 2 à nouveau... à part que le nouveau deux s'écrit 2")

[jmd2]

Verso,
merci pour la réponse
donc c'est un peu comme le potentiomètre du son de mon poste radio

Lyr,
merci d'avoir corrigé
(il y aurait un 3ème rideau qui couvre le capteur pendant que les 2 autres, ayant assuré l'exposition, reviennent à leur place de départ prêts pour un autre cycle ? )

[Lyr]

Le cycle d'obturation à rideaux:

En temps normal, quand tu vises ton sujet, le rideau 1 est en position haute (il démarre d'en bas) et occulte le capteur. Le rideau 2 est en position haute (il démarre du haut) et ne cache pas le capteur.

Quand tu appuies sur le déclencheur, le rideau 1 commence à descendre (il reçoit son top départ).
Le rideau 2 attend le délai (2 secondes, 1/4000ème de seconde, ...) puis se met à descendre quand il reçoit son top départ.

Quand le rideau 2 atteint le bas et recouvre entièrement le capteur, la photo est prise.
Le rideau 1 se met à remonter, très vite suivi du rideau 2 (laissant le capteur occulté pendant que les photosites sont lus par la chaîne électronique.

Ici on voit que pour un temps de pose très court, c'est une fine fente qui balaye le capteur, le rideau 2 descend peu de temps après que le rideau 1 ait démarré:
http://www.youtube.com/watch?v=fG5QedhroYQ
(d'où l'impossibilité d'utiliser un flash pour les temps de pose tels que le second rideau démarre avant que le premier rideau n'ait eu le temps d'atteindre le bas du capteur)

Ici on a un temps de pose plus long, plus ou moins la synchroX:
http://www.youtube.com/watch?v=ptfSW4eW25g
Le second rideau démarre et l'intervalle de temps est tel que pendant un moment (très bref, ici) l'intégralité du capteur est visible d'un coup.
La seconde partie est similaire à la première vidéo: fente qui balaye le capteur.

Autre exemple:
http://www.youtube.com/watch?v=0dVmGVa3Rbw

Voilà, avec ceci, cela devrait te venir plus naturellement de saisir les interactions de certains mécanismes entre eux (synchro-X, flash premier rideau, flash second rideau,...)

[jmd2]

Lyr
merci de ces explications
ceci signifie que les rideaux 1 et 2 ont chacun leur glissière ou leurs rails (ils peuvent remonter en se chevauchant pour occulter en permanence le capteur)

[kochka]

Cf la célèbre photo de Lartigue où les voitures de course de l'époque avaient des roues ovales à cause de la vitesse trop lente des rideaux.

[Greenforce]

Verso,
merci pour la réponse
donc c'est un peu comme le potentiomètre du son de mon poste radio

Exactement. Raison pour laquelle, au plus on augmente l'amplification, au plus on remarque l'apparition de bruit parasite.

Et ce d'autant plus que le capteur est petit (comme un ampli, au moins il est puissant à la base, au plus vite on aura de la distorsion en le poussant)

[samoussa]

(comme un ampli, au moins il est puissant à la base, au plus vite on aura de la distorsion en le poussant)

Sauf qu'un bon ampli à lampe aime être poussé, à la différence d'un capteur rikiki

[clo-clo]

... et l'ampli à lampe à besoin d'être bien chaud pour donner le meilleur de lui même .
Heureusement que c'est différent pour un capteur !!!

[SeRaC]

Exactement. Raison pour laquelle, au plus on augmente l'amplification, au plus on remarque l'apparition de bruit parasite.

Et ce d'autant plus que le capteur est petit (comme un ampli, au moins il est puissant à la base, au plus vite on aura de la distorsion en le poussant)

Non, le niveau de sortie n'a rien à voir avec la taille du capteur. Un capteur grand permet de faire des moyennes, soit au niveau du photosite (on capte plus de photons), soit au niveau de l'affichage (on réunit l'information de plusieurs photosites pour afficher un pixel à l'écran). Le bruit que l'on observe en montant en sensibilité vient en très grande majorité du fait qu'en contrepartie on diminue le temps de pause, donc on capte moins de photons et on fait apparaitre la nature quantique de la lumière (on compte de plus en plus les photons un par un).

Le bruit de l'amplification analogique (type capteur Canon ou Nikon D4) est lié au bruit des électrons dans les semi-conducteurs des transistors, rien à voir avec la distorsion de saturation. On distingue d'ailleurs distorsion et bruit. La distorsion des lampes est encore un peu différente car une lampe est totalement non linéaire, contrairement à un transistor qui a une plage de fonctionnement pratiquement linéaire, seulement il écrête violemment quand on le pousse à fond là où la lampe compresse le son progressivement. On préfèrera donc avoir une marge de sécurité avec des amplificateurs à transistor (sauf en classe D où on travaille en régime saturé ou bloquant mais pas entre les deux), là où la lampe écrasera la dynamique quoi que l'on fasse (il y a des compresseurs à lampes sympas qui colorent un peu le son avec des harmoniques).

[seba]

Le bruit que l'on observe en montant en sensibilité vient en très grande majorité du fait qu'en contrepartie on diminue le temps de pause, donc on capte moins de photons et on fait apparaitre la nature quantique de la lumière (on compte de plus en plus les photons un par un).

J'aurais écrit temps de pose.

Le bruit de l'amplification analogique (type capteur Canon ou Nikon D4) est lié au bruit des électrons dans les semi-conducteurs des transistors, rien à voir avec la distorsion de saturation. On distingue d'ailleurs distorsion et bruit. La distorsion des lampes est encore un peu différente car une lampe est totalement non linéaire, contrairement à un transistor qui a une plage de fonctionnement pratiquement linéaire, seulement il écrête violemment quand on le pousse à fond là où la lampe compresse le son progressivement.

Il y a des lampes dans les APN ?

[Verso92]

Il y a des lampes dans les APN ?

Dans les Zenit, peut-être ?

[seba]

Ou dans celui-là.

[Verso92]

Ou dans celui-là.

Celui-là est purement solid state (sauf pour la partie enregistrement des photos...) !

;-)

[SeRaC]

J'aurais écrit temps de pose.

Effectivement, j'ai écrit trop vite.

Il y a des lampes dans les APN ?

Non. J'expliquais simplement que l'analogie circuit d'amplification de capteur/ampli à lampe est quelque peu casse gueule.

[seba]

Non. J'expliquais simplement que l'analogie circuit d'amplification de capteur/ampli à lampe est quelque peu casse gueule.

Il y a tout de même la lampe d'aide de mise au point.

[SeRaC]

Il y a tout de même la lampe d'aide de mise au point.

Je me suis d'ailleurs demandé si dans les Nikon il s'agit d'une lampe ou d'une LED... La température de couleur me fait penser à une lampe, mais on fait des LED assez chaudes maintenant.

[seba]

Celui-là est purement solid state (sauf pour la partie enregistrement des photos...) !

Je me demande d'ailleurs ce que cet appareil apporte de plus que ce camescope qui date de 1967 (donc 8 ans plus tôt).

[seba]

Je me demande d'ailleurs ce que cet appareil apporte de plus que ce camescope qui date de 1967 (donc 8 ans plus tôt).

J'aurai dû m'informer avant : le Kodak utilise un CCD et est numérique.
Pourtant, en 1988, Nikon a pondu un appareil photo électronique mais analogique.

[Col Hanzaplast]

La différence, c'est la taille de la cassette 

[Verso92]

La différence, c'est la taille de la cassette 

Même pas Dolby C, le Kodak...  ;-)