Le fonctionnement des appareils photo numériques

Le fonctionnement des appareils photo numériques

Klik… en wat dan ?

Si vous demandez à un photographe quel logiciel de retouche photo, quels modèles d’appareil photo et quels types d’objectifs il utilise, il sera probablement en mesure de répondre rapidement et clairement. Si vous demandiez au même photographe s’il sait exactement ce qui se passe dans l’appareil lorsqu’il prend une photo, la réponse serait peut-être un peu moins complète. Cet article répondra aux questions les moins posées, mais non moins importantes, telles que pourquoi il existe différents types d’objectifs et ce que fait un capteur d’image pour remplacer la bobine de film traditionnelle.

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De base absolue

En fait, un appareil photo analogique et un appareil photo numérique font la même chose, à savoir capturer une image. Ils le font à leur façon. La différence entre les deux réside dans la forme sous laquelle l’image est capturée. Une caméra cinématographique utilise, comme son nom l’indique, un film pour capturer l’image. Ce film doit passer par tout un processus par la suite avant d’être une photo. Lorsque l’appareil photo analogique utilise un film, l’appareil photo numérique possède des capteurs photoélectriques sur lesquels l’image se retrouve. Chacun de ces capteurs envoie ensuite un courant électrique qui est converti en un modèle de données spécifique, ou fichier photo. C’est une façon relativement simple de décrire comment les appareils photo numériques peuvent prendre des photos. C’est pourquoi il est maintenant temps d’approfondir ce court plan étape par étape, afin que vous soyez un véritable expert en caméra à la fin du parcours.

Physique pour les mannequins

Pour savoir comment une caméra capture une image, il faut d’abord revenir à la physique de la lumière. Tous les objets que nous voyons (et que la caméra voit) réagissent aux particules de lumière individuelles dans l’air, les photons. Ces photons réfléchissent sur les objets et changent de fréquence en fonction de la couleur de l’objet. Ensuite, ils voyagent plus loin dans les airs et peuvent être observés. Lorsque ces photons traversent une petite ouverture, ils créent une image de ce qui se trouve derrière l’ouverture. Les caméras manipulent ce processus pour capturer une image. L’objectif de l’appareil photo permet à ces photons de former une image claire. Lorsque vous appuyez ensuite sur le bouton (ou appuyez sur l’écran) pour prendre une photo, l’obturateur se déplace sur le côté, permettant à la lumière de tomber sur le film ou les capteurs. Ce que la caméra fait ensuite pour créer l’image peut être lu plus loin.

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La caméra analogique

Le fonctionnement de l’appareil photo numérique et de l’appareil photo analogique est presque le même dans certains domaines. Il est donc utile de jeter d’abord un bref coup d’œil sur la façon dont un appareil photo analogique prend des photos. La partie la plus essentielle d’une caméra analogique est probablement le film. Sans le film, on ne peut pas prendre de photos. Le film est une longue bobine de plastique flexible avec une couche spéciale de produits chimiques photosensibles et est toujours emballé dans un cylindre en plastique robuste et résistant à la lumière. Pour prendre une photo, appuyez sur le bouton qui ouvre l’obturateur de l’appareil. Lorsque l’obturateur est ouvert, une ouverture devant l’appareil (l’ouverture) s’ouvre, permettant à la lumière de pénétrer dans l’appareil à travers l’objectif (d’autres informations sur les objectifs de l’appareil suivent). Cette lumière provoque alors des réactions chimiques sur le film, ce qui entraîne le « stockage » de la photo.

Le processus est loin d’être terminé, car l’image n’est actuellement capturée que sur pellicule et n’est pas encore une vraie photographie. Le film n’a pas encore été développé. Dans les premiers temps de la photographie analogique, cela se faisait encore manuellement dans une pièce sombre, mais plus tard, des machines ont été conçues pour faciliter et accélérer ce processus. Une machine de développement ouvre d’abord le contenant du film, retire le film et l’immerge dans certains produits chimiques qui font apparaître les photos. Pour le moment, les photos sont encore des négatifs – les couleurs des photos sont inversées par rapport aux couleurs réelles de l’image capturée – que la machine utilise pour imprimer les photos réelles.

Comme vous pouvez le constater, la photographie analogique est accompagnée d’un processus intensif pour arriver à la photo finale. La numérisation de ce processus a donc été plus que bienvenue, car vous pouvez maintenant voir immédiatement ce que vous avez photographié.

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Saviez-vous que…. ?

  • Kodak a conçu le premier appareil photo numérique en 1975 ?
  • Les premiers appareils photo numériques grand public datent de 1994 et ont été vendus par Apple et Kodak ?
  • Sony en 1998 a vendu plus de 700 000 caméscopes avec lesquels vous avez pu voir limité par les vêtements ?

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En fait, il n’existe pas d' »objectif de caméra », car il se compose de plusieurs objectifs qui, ensemble, vous assurent une image nette. La fonction principale de l’objectif de la caméra est de combiner les rayons lumineux sur le capteur d’image, dont il sera question plus loin. À première vue, cela peut sembler simple, mais il y a beaucoup de science cachée derrière la conception d’un objectif de caméra. La raison pour laquelle un objectif de caméra se compose de plusieurs objectifs est qu’un seul objectif produirait une image déformée.

Par exemple, vous pourriez prendre une photo avec un seul objectif Convergence, mais il serait déformé par un certain nombre d’anomalies résultant des propriétés naturelles de la lumière. Un exemple de ces déviations est que les couleurs de la lumière dévient différemment lorsqu’elle se déplace à travers un objectif, produisant une image avec un seul objectif dont les couleurs ne correspondent pas à la réalité.

Le plus grand défi est que vous ne voulez pas d’un objectif qui soit net en un seul endroit, parce qu’une bonne photo est nette sur toute la surface. Un objectif de bonne qualité est donc essentiel pour la netteté de vos photos. En outre, vous pouvez diviser les objectifs de l’appareil photo en trois grandes catégories en fonction de la distance focale : objectifs grand angle, objectifs normaux, téléobjectifs. Cette distance focale se réfère au point où les rayons lumineux se croisent et détermine quelle partie de l’image va se retrouver sur le capteur d’image. La façon dont cette distance affecte l’image peut être facilement expliquée en utilisant les différents types d’objectifs de la caméra.

Normale lens

Un objectif normal fournit une distance focale où l’image sur la photo correspond à l’image naturelle que vous pouvez voir vous-même. Ces objectifs ont toujours une focale de 50 mm.

Objectif grand angle

Un objectif grand angle a généralement une distance focale inférieure à 28 mm et est généralement utilisé pour photographier des objets ou des personnes de près. Avec ce type d’objectif, tout ce qui est plus éloigné semble plus petit et tout ce qui est à proximité semble plus grand.

téléobjectif

Un téléobjectif fait exactement le contraire d’un grand angle et a une focale d’au moins 100 mm. Avec cet objectif, vous pouvez facilement prendre des photos rapprochées nettes d’objets qui sont à une grande distance de vous. Les photographes de la nature utilisent souvent ces objectifs pour prendre une photo nette et plein écran d’un renard ou d’un oiseau à distance.

Les exemples ci-dessus sont toujours des objectifs avec une distance focale fixe et sont également connus sous le nom de primelezen. Les contreparties sont les objectifs zoom, dont vous pouvez régler la distance focale ou, comme vous l’entendez probablement plus souvent, faire un zoom avant et arrière. L’inconvénient des objectifs zoom est qu’ils sont un peu plus chers et produisent souvent des images de qualité inférieure.

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Saviez-vous que…. ?

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Le capteur d’image : le cœur de l’appareil photo numérique

Dans les sections précédentes, le fameux capteur d’image a déjà été mentionné à plusieurs reprises. C’est cette technologie qui a rendu possible la numérisation de la photographie. Le capteur d’image est la version numérisée du film dans les caméras analogiques. Cette puce capture la lumière et la convertit en photo finale. La qualité de l’appareil photo (et des photos que vous prenez avec lui) dépend également dans une large mesure de ce capteur d’image. Ce que ces capteurs font exactement pour faire une photo numérique de la lumière incidente est expliqué ici.

Comme pour les objectifs de caméra, il existe également différents types de capteurs d’image, parmi lesquels les capteurs CCD et CMOS sont les plus courants. Tous les capteurs d’image d’une caméra sont d’abord photosensibles et se composent de petits éléments photosensibles reliés par des commutateurs électroniques. Le nombre d’éléments photosensibles dans le capteur d’image correspond également au nombre de pixels de votre image (1 élément photosensible = 1 pixel). Ils déterminent donc la qualité des photos : plus il y a d’éléments photosensibles dans le capteur d’image, plus le nombre de (méga)pixels est élevé et plus la qualité est élevée.

Lorsque la lumière pénètre dans le capteur d’image par l’objectif, les éléments photosensibles y réagissent en produisant une charge électrique. Les différents éléments sensibles à la lumière ne réagiront chacun qu’à un type particulier de lumière incidente. Cependant, pour prendre des photos en couleur, un filtre de couleur doit toujours être placé sur le capteur d’image. Ce filtre, mieux connu sous le nom de filtre Bayer, garantit que les éléments photosensibles réagissent non seulement à une intensité lumineuse spécifique, mais aussi à une couleur de lumière spécifique.

Les charges électriques produites par ces réactions sont ensuite transmises à un convertisseur analogique-numérique (convertisseur AD) qui numérise ces informations. Enfin, cette information numérique est le fichier photo final que vous pouvez voir sur l’appareil photo et transférer sur votre ordinateur.

Avez-vous déjà….

  • le terme anglais « Spray and Pray » désigne la prise d’innombrables photos sans les regarder dans l’espoir que l’une d’entre elles sera bonne ?

  • le mot caméra vient du latin « camera obscura », qui signifie chambre noire ?