Comprendre le format optique pour comprendre la taille des capteurs

Le pourquoi du comment – Très peu de gens connaissent l’historique de la taille des capteurs : pourquoi des tailles en pouces?, pourquoi la diagonale du capteur est plus petite que l’indication du capteur? (pourquoi par exemple un capteur de 1 pouce ne fait que 16 mm de diagonale au lieu de 25,4 mm?). Ces questions sont justifiées, et pour bien comprendre le pourquoi du comment, nous allons remonter aux origines. Les premières caméras à tubes datent de 1930 et différentes technologies se sont succédées jusqu’en 1980, mais la première réelle inovation intervient en 1950.

Tube vidicon – Nous sommes en 1950 et la société américaine RCA développe le tube vidicon à base de photoconducteur. L’image iradie une surface photoconductrice qui est ensuite balayée et scannée par un faisceau d’électron. Plus simples et plus petits que les précédentes technologies, les tubes vidicon seront dès lors très populaires jusque dans les années 1980 lors de l’arrivée des capteurs CCD puis CMOS. A cette époque la taille des tubes des caméras vidéo était donné par la taille de l’enveloppe en verre du tube, alors que la taille de la surface sensible ne représentait que les 2/3 du diamètre du tube. Cette taille a toujours été donnée en pouce, l’unité métrique des Etats Unis.

Format optique – Dès l’arrivée des capteurs CCD puis CMOS on a gardé une cohérence au niveau de la désignation de la taille d’un capteur à cause des optiques, et cela restera pour encore bon nombre d’années. C’est pour cette raison que l’on a défini le format optique. Le format optique est une valeur fictive qui défini le capteur et qui vaut approximativement la diagonale physique du capteur multipliée par 3/2. Lorsqu’on dit « capteur d’1 pouce » cela signifie que son format optique est de 1 pouce, mais en réalité sa diagonale physique est de 2/3 de pouce. Lorsqu’un fabriquant sort un nouveau capteur, il donnera toujours une taille approchée et arrondie en pouce. Par exemple : des capteurs de 10mm, 11mm ou 12mm de diagonale seront tous des capteurs de 2/3 pouce.

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Taille des principaux capteurs modernes

 

Conclusion :

  • Lorsqu’on parle de la taille d’un capteur en pouce, il s’agit toujours du format optique. Par exemple : un capteur 2/3 pouce est un capteur au format optique de 2/3 pouce.

  • On ne peut pas calculer la diagonale d’un capteur à partir de sa désignation. Par exemple un capteur de 4/3 pouces peut avoir une diagonale de 20 mm, ou 21 mm, ou 22,5 mm ou encore 23 mm.

  • Par contre, connaissant sa diagonale, on peut donner à ce capteur un format optique en pouce. Par exemple un capteur de 22 mm de diagonale aura un format optique = (diagonale en mm * 3/2) / valeur du pouce en mm = (22 * 3/2) / 25,4 = 1,299 soit arrondi à 4/3 pouces. On dira que c’est un capteur 4/3 pouces.

 

Dernière mise à jour : 7 janvier 2018

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