Définition:C’est le réglage du capteur, et sa conception électronique qui vont lui permettre d'être plus ou moins sensible à la lumière.

Fonctionnement d'un capteur numérique

Il remplace la pellicule photo, c'est une plaque garnie de millions de petites cellules appelée photosites qui captent la lumière pour la transformer en signal électrique puis en codage numérique.

Chaque point sensible correspond à 1 pixel, qui est composé de 3 cellules filtrant les couleurs RVB ces couleurs une fois séparées vont donner chacune un signal électrique.

Ces capteurs sont de plus en plus performant et peuvent atteindre des sensibilités ISO de plus de 50.000 ISO voire plus.

Par contre le seul moyen de monter en sensibilité c'est d'amplifier le signal électrique ou d'augmenter la taille du photosite. Des amplificateurs performants traitent le signal, mais arrivé à un certain niveau ses amplificateurs génèrent du bruit.

Avec un capteur full format vous pouvez photographier à la lueur d'une bougie

Principe d'une cellule RVB: les rayons lumineux entrent sur le capteur et sont filtrés par couleur, seul la couleur filtrée (rouge, vert ou bleu) va donner une impulsion électrique.

Ci-dessous le principe des capteurs.

Pour éviter que la lumière se disperse, chaque capteur est muni d'une loupe de manière à concentrer les faisceaux sur le capteur ce qui permet de ne pas perdre de lumière et d'amplifier légèrement le signal lumineux.

                              Sur le schéma ci-dessous voici le principe de ces loupes

                        Ci-dessous voici l'organisation d'une matrice de couleur RVB.

Les différents types de capteur

Le capteur CCD est composé d'une matrice de cellules photosensibles, c'est en quelque sorte l’ancêtre du capteur.

Le capteur CMOS Il se compose d'une matrice de cellules avec traitement direct du signal.Il est moins coûteux à produire et donne de bons résultats si l’amplification est de bonne qualité.

La résolution

Je vous disais au début que le nombre de pixels n'était pas forcément un avantage. La résolution d'un capteur se calcule par le nombre de pixels en longueur et en largeur.

Par exemple pour une photo de 3000 X 2000 pixels en multipliant ces deux chiffres vous obtenez le nombre total de pixels de l'image. Soit 6.000.000 de pixels ou 6méga pixels.

Mais suivant la taille du pixel la sensibilité n'est pas la même, si vous avez 10 millions de pixels sur un capteur de petit format il sera moins sensible qu'un capteur full format avec le même nombre de pixels.

Sur un grand nombre de reflex vous pouvez choisir la résolution de votre photo, plus vous augmentez la résolution (le nombre de pixels) de l'image plus votre fichier aura une taille importante, par exemple sur un full format (24 X 36) vous avez de 20 à 24 méga pixels, donc si vous prenez vos photos en pleine résolution chaque photo aura une taille d’environ 21 à 24 Mo.

A retenir: la sensibilité ISO est un réglage permettant d'adapter la sensibilité de votre appareil en fonction de la luminosité ambiante. Plus vous augmentez le nombre de pixels, plus votre image sera de bonne qualité mais aura un poids plus important. Plus vous augmentez la valeur ISO plus l'image aura du bruit

Quelques tailles de capteurs

Je n'ai pas mis toutes les tailles car avec les smartphones et autres cela devient impossible.  

La taille du capteur et la profondeur de champ

La taille du capteur joue un rôle sur la profondeur de champ plus il est petit plus cette profondeur augmente.

Si vous prenez une photo avec un objectif de 100mm en full format (24 X 36) le rapport d’agrandissement sera de 1/1 .

Si on monte le même objectif sur un capteur APSC (plus petit) la focale passera à 160mm. Il faut retenir cette formule en APSC le coefficient multiplicateur de la focale est de 1,6.

La sensibilité ISO

En photo, la sensibilité ISO est une échelle de mesure de la sensibilité à la lumière des pellicules et des capteurs numériques. Son nom est du à l' Organisation Internationale de Standardisation

En photo numérique la qualité du capteur, l'amplificateur et sa taille vont permettre d’atteindre de très hautes sensibilités.

Plus vous montez en ISO plus l'amplification sera importante et plus l'amplificateur va générer du bruit, ce bruit sera visible sur votre photo.

Certains logiciels permettent de remédier à ce problème en lissant l'image, ce qui va pratiquement faire disparaître ce bruit, par contre la netteté diminue avec ces traitements.

Pourquoi régler la sensibilité ?

En règle générale votre appareil choisit la bonne sensibilité, mais il faut retenir que plus la sensibilité est basse plus votre photo sera fine dans les détails.

Je disais au début qu'il faut jongler avec la lumière, si je dois photographier un spectacle de nuit et garder une vitesse rapide je suis obligé de monter en ISO ou d'ouvrir le diaphragme, un choix s’impose : ouvrir le diaphragme donc moins de profondeur de champ, monter en ISO donc plus de bruit, il faut savoir trancher

A retenir: Sensibilité faible = qualité, sensibilité forte = bruit sur l'image

Bien connaître votre boîtier

Il faut essayer les différentes valeurs ISO de votre boîtier, sur différents sujets, essayer de saisir des actions rapides. Ce qui est important c'est de connaître les limites de votre appareil de façon à ne pas hésiter à déclencher avec des valeurs ISO élevées car vous savez qu'elles sont possibles.

Sur les séries qui vont suivre j'ai pris une série de photos pour vous montrer les différents résultats en fonction de la sensibilité. L'image de gauche est le cadrage initial.

J'ai ensuite recadré toutes les photos sur la chouette de manière à faire ressortir plus facilement les détails, donc si vous regardez les images à leur taille réelle ces défauts seront deux à trois fois moins visibles.

    ISO 800            ISO 1000           ISO 1250           ISO 1600           ISO 2000           ISO 2500

   ISO 3200            ISO 4000           ISO 5000           ISO 6400           ISO 8000           ISO 10.000

ISO 12.000            ISO 16.000          ISO 20.000         ISO 25.000          ISO 51.000        ISO 102.000

Ci-dessous j'ai repris la dernière série (de ISO 8000 à 102.000) avec la 1ère image non traitée et la 2ème image traitée avec un logiciel qui supprime en partie le bruit et lisse la photo, ce lissage réduit la netteté de l'image. Vous pouvez constater qu'une image en 25.000 ISO reste exploitable, comme je vous disais, il faut apprendre à connaître les limites de votre appareil.  

      8000            8000 traitée      10.000               10.000 traitée      12.000           12.000 traitée

   16.000            16.000 traitée          20.000        20.000 traitée       25.000           25.000 traitée

51.000               51.000 traitée          102.000            102.000 traitée