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  • Les quatre types de capteurs
  • CCD ou CMOS ?
  • CCD et Super CCD
  • Le capteur Foveon X3

  • Les quatre types de capteurs


    Le capteur CCD est historiquement le premier type de capteur à avoir été utilisé en photo numérique. Il utilise des semi-conducteurs photosensibles qui convertissent la lumière en signaux électriques. Pour séparer les trois couleurs primaires un filtre de chacune de ces couleurs est disposé devant chaque photosite
    Le super CCD a été mis au point par FUJIFILM. Pour améliorer la sensibilité et la définition FUJIFILM dispose les photosites de manière hexagonale, la densité de photosites par unité de surface est ainsi augmentée.
    Le capteur CMOS consomme cinq fois moins d’énergie et est plus rapide tout en possédant un coût moins élevé que les CCD, mais sa sensibilité est beaucoup plus faible impliquant un bruit beaucoup plus élevé.
    Le capteur Foveon est le plus récent (début 2003), il est construit sur le principe utilisé dans la photo couleur analogique avec trois couches successives de capteurs sensibles aux couleurs primaires. De cette manière la totalité du spectre est exploité ce qui augmente très sensiblement le rendu des couleurs. Mais son coût actuel est excessivement élevé il faudra attendre l’effet de série pour qu’il devienne abordable.


    CCD et Super CCD



    Fuji a conçu un nouveau capteur, appelé capteur super-CCD (voir ci-dessus), où la photodiode n'est plus rectangulaire, mais hexagonale, ce qui permet théoriquement de loger plus de pixels dans la même surface, et par là d'obtenir plus de résolution.

    Le sujet est délicat, car si ce capteur apporte plus de résolution, il a fait (fait et fera ...) l'objet d'une polémique car on parle de pixels interpolés, donc fabriqués artificiellement.

    Par contre la technologie super-CCD présente un bon équilibre des primaires.


    CCD ou CMOS ?


    Les CCD sont des photodiodes les CMOS sont des photocapacités. Ceci coduit aux différences entre les deux technologies
     
    -         Technologie plus ancienne pour les CCD donc mieux maîtrisée
    -         Lecture plus rapide pour CCD
    -         Possibilité d’intégration de calculs de conversion supérieure pour CMOS
    -         Consommation plus grande pour le CCD
     



    Les capteurs CCD sont coûteux et consomment une grande quantité d'énergie. augmenter la taille du capteur afin d'inclure plus de pixels nécessite une plus grande capacité d'alimentation augmentant aussi le coût. La technologie CMOS a attiré l'attention pour sa faible consommation d'énergie, ainsi que la possibilité d'intégrer des circuits de traitement d'image. C’est pourquoi on la trouve aussi bien en entrée de gamme que dans le haut de gamme. Sur un CMOS la sensibilité des photosites est moins grande que celle d'un capteur CCD, on trouve généralement ces capteurs sur les appareils d'entrée de gamme, mais ils peuvent aussi être développés au coup par coup pour des appareils de haut de gamme.


    Le capteur Foveon X3


    La technologie Foveon X3 est un nouveau système utilisant un capteur multicouche présentant 3 niveaux superposés de photosites couchés dans du silicium. Chacune des couches enregistre une couleur différente, la première le bleu, la deuxième le vert et la troisième le rouge.
    Un capteur de 3 421 656 pixels propose donc un ensemble de 10 264 968 photosites soit trois fois plus que les appareils photos numériques actuels.

    La technologie actuelle utilisant le principe du filtre mosaïque utilise une seule couche de photosites et donc une couleur par pixel. Cette technologie n'enregistre en fait qu'un tiers de l'image le reste étant calculé par interpolation d'où une perte de détail dans l'image.

    Le Foveon X3 évite ces inconvénients en restituant une image plus précise aux couleurs fidèles.



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