Et si votre capteur était incapable de profiter des optiques les plus lumineuses ?

Image source: Exclusive Architecture

Je vais finir par croire que le monde entier souhaite que je parte en croisade contre les capteurs d’appareil photos sur-pixelisés. En relisant un vieux magazine Ciel&Espace -un hors-série de juillet 2016- j’y ai trouvé une information pour le moins intéressante.

Ce n’est pas nouveau, de gros photosites sont naturellement plus sensibles et disposent donc d’une sensibilité ISO plus performante dans l’obscurité. En clair, un capteur de 24x36mm de 30mpx est bien moins sensible qu’un 12mpx de la même année et aux dimensions physiques identiques (et du même fabriquant).

Selon Ciel&Espace, il y a un autre avantage bien moins connu d’avoir de grands photosites (donc un capteur sous-pixelisé): sur tous les capteurs, une micro-lentille est située devant chaque photosite. Cette dernière a pour but de focaliser la lumière sur le photosite qu’elle couvre. Malheureusement, aucune micro-lentille ne saurait être parfaite et leurs défauts sont plus importants sur de petits photosites (des capteurs sur-pixelisés). Ces lentilles ne seraient pas adaptées pour les objectifs les plus lumineux (vous remarquerez l’emploi soudain du conditionnel dans cette phrase), et ce défaut serait d’autant plus flagrant que le photosite est petit. Je me suis permis de vulgariser le texte en question car il est assez technique, néanmoins j’ajouterai bientôt une copie du texte (patience!).

Pour une optique de f/1.4, une étude menée par DXO Mark aurait montré que le gain en luminosité  par rapport à une optique deux fois moins lumineuse (f/2 donc) n’est que de 25% sur des capteurs APS-C et de 81% pour du plein format. Pour une ouverture de f/1.2 l’apport de luminosité chute drastiquement à 0% pour l’APS-C et à 66% pour les (meilleurs) pleins formats.

Même si je ne doute pas de la véracité de ces propos venant d’un magazine comme Ciel&Espace et surtout de DXO Mark, j’aurais aimé davantage de preuves pour m’en convaincre. L’exemplaire ayant presque deux ans, les sources ne sont plus accessibles. Il s’agissait de liens menant à des pages sur le site DXO Mark.

Si cette théorie venait à se confirmer, cela prouverait le grand n’importe quoi de Canon et Nikon à proposer respectivement leur 60Da et D810a. Des modèles qui sont certes défiltrés afin d’être plus sensibles au rayonnement des étoiles mais qui ne profiteraient pas des optiques les plus lumineuses. Et la lumière c’est précisément ce qui manque en astrophotographie.

Il ne me reste plus qu’à fouiller de mon côté… Affaire à suivre (espérons-le).

9 commentaires sur “Et si votre capteur était incapable de profiter des optiques les plus lumineuses ?

  1. Salut Heleux 😉 ,

    il y a aussi la théorie et la pratique, en pratique actuellement peu de fabricants proposent des capteurs « sous-pixelisés », la tendance serait plutôt inverse. Mais c’est aussi encore en pratique cette même manie de vouloir comparer des photosites à leur pleine taille, et non à taille équivalente où là l’écart entre sous et sur-pixelisés ne se voit que sur le temps de transfert/traitement.
    Je pense que la bonne chose à faire n’est pas de partir en guerre contre les capteurs sur-pixelisés (de toute façon tant que les supports de visualisation, c-a-dire les écrans, augmenteront en définition les capteurs feront de même: bienvenue 8K et tes 32MP, dans 10 ans un capteur de 36MP ce sera du bas de gamme, et ce ne sera même pas une question de besoins parce qu’actuellement qui a besoin de 24MP sur des D3x00/5×00 pour afficher les photos de tata Georgette en FHD ou éventuellement en 4K? ^^), mais de faire comprendre que seuls ceux qui ont besoin de capteurs sur-pixelisés verront la différence et elle ne sera JAMAIS à l’avantage des capteurs sous-pixelisés. Compare un tirage A1 ou A0 avec du 30 et du 12MP, le 12MP même de la même année et du même fabricant donnera de moins bons résultats alors que sur des tirages A4 ou A3 la différence sera imperceptible. Bref, pour ceux qui n’ont pas besoin d’autant de pixels, en avoir trop ne fera une différence que sur le poids des fichiers, la preuve quand tu montres des photos pour comparer tu montres du 100% quelle que soit la taille du capteur (ce qui est déjà une aberration en soi), mais un photographe fait des photos pour comparer ou pour exposer?
    La réalité c’est que pour 98% des photographes, j’entends par là n’importe qui qui utilise un appareil photo sans distinction, l’influence des photosites sur des crops 100% n’a aucune incidence sur le résultat final et pour les 2% qui restent on retrouve ceux qui exposent à très grande taille, donc un sur-pixelisé est nécessaire, et ceux qui font des comparatifs mais qui n’exposent rien.
    Vivement le capteur à définition variable à volonté, qu’on n’en parle plus…en fait c’est ce qu’on devrait déjà faire, ne pas baser son choix selon la définition du capteur sauf à faire partie des 2% lol.

    Aimé par 1 personne

    1. Salut Alex,

      Plein de bonnes vérités dans ce commentaire mais comme tu le dis, cet article se destine à « 2% des utilisateurs ». Parce qu’entre nous, qui a réellement besoin d’ouverture extra-large de f/1.4 ou f/1.2 couplée avec des sensibilités démesurées ? Les astrophotographes et les vidéastes bien sûr! Bon ça doit représenter un peu plus de 2% mais je te l’accorde c’est une part très minoritaire.

      Pour l’instant, l’idée n’est même pas de comparer à 100% (même si je le ferai en plus de la comparaison à taille équivalente, naturellement) mais de savoir si oui ou non un capteur sur-pixelisé est vraiment pénalisant en (très) basse lumière. C’est sûr, c’est un domaine très précis. Nul doute qu’un capteur de 40mpx sera efficace dans 98% des situations, mais aujourd’hui on s’intéresse au 2% restant 🙂

      Après quand je dis « partir en guerre contre les capteurs sur-pixelisés » c’est une façon de parler. J’ai pu essayer un D800. Difficile de rester de marbre face à autant de pixels (aussi bien maîtrisés qui plus est) 😉

      J'aime

      1. Et encore, le D810 est encore au-dessus et le D850 n’en parlons pas (du moins je n’en parlerais pas puisque je ne l’ai pas eu en mains mais je ne doute pas qu’il soit encore mieux ^^).

        Mais en fait, même pour les vidéastes ce n’est pas un problème, dans le pire des cas ils regardent des images de 8MP donc ils sont plus à classer dans les 98% que dans les 2% qui ont besoin de + 🙂 .

        Entre nous, ce sont en grande partie ceux qui sont dans les 98%, plus précisément ceux qui sont équipés APS-C et encore plus en MFT qui ont besoin de ces ouvertures, autant sur FF la montée en ISO actuelle permet de se passer de compenser un manque de lumière sans avoir à réduire la PDC plus que nécessaire autant sur plus petits capteurs pouvoir ouvrir plus grand pour s’approcher de la PDC d’un FF et réduire la sensibilité ISO est intéressant.

        J'aime

        1. On en revient à notre point de départ, cet article se destine avant tout au 2% d’utilisateurs qui ont un réel besoin de voir en basse-lumière. Donc même si les utilisateurs de MFT ou d’APS-C sont a priori majoritaire, on ne parle pas d’eux.

          Par contre pour les vidéaste c’est un problème. Tourner à des ouvertures de type f/1,4 c’est un cauchemar pour faire le point mais bien souvent on n’a pas le choix. 10 fois plus qu’en photo, la (faible) lumière est très précisément le point à maîtriser en vidéo (sinon pourquoi m’encombrerai-je d’un 50mm f/0,95 ?). Alors si un capteur exploite mal ce gain de luminosité c’est juste une grosse perte de temps.

          Même si je suis d’accord avec toi, que ce sont les MFT voire APS-C qui ont le plus besoin de très grandes ouvertures, on reste toujours embêtés avec notre problème : photosites trop petits, micro-lentilles inefficaces donc gain en luminosité en déçà. ça reste à prouver mais je sens que je vais m’éclater durant les prochaines semaines à enquêter sur ce point 🙂

          J'aime

          1. Pas tout à fait, les 2% dont je parle sont ceux qui exposent à grande taille et ont besoin de pixels, les vidéastes n’ont pas ce besoin. En résumé, pour tourner des vidéos FHD ou 4K pas besoin de 30 ou 50MP, 10 suffisent (coucou GH5s lol). Pour les vidéastes le souci étant plutôt la transmission, ou l’ouverture réelle, d’ailleurs les objectifs ciné ne sont pas f/1.4 ou f/2 mais T1.4 ou T2. Pareil pour la mise au point, le problème ne vient pas des pixels mais de la PDC or elle est la même à ouverture égale peu importe le nombre de pixels. Donc pour un vidéaste ce problème ne devrait pas se poser puisqu’il a de toute façon plus intérêt à prendre un capteur « sous-pixelisé ».
            Il y a déjà tellement de chose qui poussent au compromis, ne serait-ce que l’ouverture réelle qui est déjà souvent 2/3 voire 1IL moins grande que l’ouverture indiquée dû aux lentilles de l’objectif, sans parler des prix, de certains boitiers dont l’AF est aussi un problème en basse-lumière etc. lol.

            J'aime

            1. « Pareil pour la mise au point, le problème ne vient pas des pixels mais de la PDC or elle est la même à ouverture égale peu importe le nombre de pixels » -> attention, je n’ai jamais dit que la PDC changeait, selon les capteurs, seul l’apport en luminosité est remis en question 😉

              Effectivement un vidéaste ne devrait pas se poser cette question puisqu’il devrait avoir tendance à choisir des a7s ou même GH5s, pourtant bon nombre d’entre eux se tournent vers un 5D III ou IV, des GH4/5, des modèles avec des capteurs assez denses, donc sensibles à ce problème.

              Concernant l’ouverture, tu as bien raison de parler de l’ouverture photométrique T et non de l’ouverture géométrique F comme je le fais. De plus en plus de vidéastes se tournent vers les optiques ciné, même si ce n’est pas mon cas, ce n’était pas une raison pour en parler. Alors permets-moi de rectifier ma phrase: « Tourner à des ouvertures de type F/1,4 ou T/1,5 c’est un cauchemar pour faire le point » 😉

              La photographie (et la vidéo), c’est avant-tout une histoire de compromis, le but étant de trouver le meilleur. 🙂

              J'aime

              1. Oui mais tu parlais du cauchemar de la mise au point à f/1.4, ton article parle du problème des capteurs sur-pixelisés ce sont 2 problèmes bien distincts 🙂 .
                En revanche il y a un élément de l’article qui me semble curieux, puisque tu mets des chiffres de gain entre FF et APS-C mais pas entre FF et FF ou APS-C et APS-C de définitions différentes, par exemple « par rapport à une optique deux fois moins lumineuse (f/2 donc) n’est que de 25% sur des capteurs APS-C et de 81% pour du plein format », donc quelle que soit la définition du FF c’est 81%? Dans ce cas, le nombre de pixels n’est pas une cause 😉 .

                Aimé par 1 personne

                1. Je me suis mal exprimé, désolé: tourner à f/1,4 c’est un cauchemar pour la MAP (et ce peu importe le capteur derrière, résumons grossièrement) mais par manque de lumière on est bien souvent obligé de garder cette ouverture pour compenser. Sauf que si cette ouverture n’apporte que peu de lumière (comme je le suggère dans l’article) c’est juste une complication pour pas grand chose au final.

                  Concernant l’article, l’ouverture de base c’est f/2, ce que l’étude aurait dit c’est qu’en passant à f/1,4 plutôt que d’avoir 1 IL de plus on se retrouve avec 0,81 IL en plus sur du FF et 0,25 IL en APS-C. Donc à proprement parler ce n’est pas le nombre de pixels qui est remis en cause, mais leur taille (que l’on a tendance à diminuer pour ajouter toujours plus de pixels notamment). Mais effectivement il est tout aussi intéressant de comparer des FF avec des définitions différentes.
                  L’article de base comparait le capteur de 12mpx de l’A7s aux autres bien plus denses. Je voulais ajouter l’article original mais c’est un peu tendu en ce moment ! 😛

                  Je te l’accorde, c’est un sujet assez complexe (que je n’ai pas la sensation de maîtriser entièrement) sur lequel je ne trouve pas grand chose pour l’instant… Même sur les sites anglophones. Je pense que j’y verrais plus clair au moment de tester tout ça dans de bonnes conditions.

                  J'aime

                  1. Oui, je vois ce que tu veux dire, pourquoi se mettre à f/1.4 si on a autant de lumière à f/2 avec moins de souci de MAP.
                    Après, si on augmente le nombre de pixels fatalement on réduit leur taille, mais si on a le même écart de 0.81 IL entre 2 FF de définitions différentes du coup ce ne serait pas la taille des pixels mais celle du capteur qui serait en cause, si en revanche le gain est aussi de 0.25 IL sur un FF de 50MP là oui le lien pourrait être fait avec la taille des photosites. Encore faudrait-il aussi tester avec le même objectif car l’ouverture réelle de certains f/1.4 tournent plus autour de f/2 alors que d’autres (rares) arrivent à s’approcher plus de f/1.4.

                    Aimé par 1 personne

Laisser un commentaire

Entrez vos coordonnées ci-dessous ou cliquez sur une icône pour vous connecter:

Logo WordPress.com

Vous commentez à l'aide de votre compte WordPress.com. Déconnexion /  Changer )

Photo Google+

Vous commentez à l'aide de votre compte Google+. Déconnexion /  Changer )

Image Twitter

Vous commentez à l'aide de votre compte Twitter. Déconnexion /  Changer )

Photo Facebook

Vous commentez à l'aide de votre compte Facebook. Déconnexion /  Changer )

Connexion à %s