Aide choix camescope HD non CMOS

On ne peut hélas pas poursuivre l'analogie. D'abord parceque le fait de pouvoir rêgler un obturateur à 180° nécessite logiquement un obturateur mécanique, chose "plutôt rare" tu en conviendras, sur une caméra numérique Je sais que certains modèles proposent un mode "shutter angle = 180°", mais c'est simplement cosmétique, une autre manière de dire que le shutter est réglé sur une fréquence double de celle de la cadence des images... (cad 1/50 pour une cadence de 25 i/s)

Ensuite parceque la vitesse d'obturation (ou, l'angle d'obturation) n'a hélas rien à voir avec le rolling-shutter: quelle que soit la vitesse d'obturation, le rolling-shutter subsiste puisque c'est en réalité le mode de fonctionnement du capteur CMOS qui est en cause. Un shutter global (totallement théorique en ce qui concerne les capteurs CMOS) expose l'entièreté de l'image simultanément, alors qu'un "rolling shutter" expose des "petites parties" de l'image en fonction du temps. En réalité, le CMOS a "rolling shutter" va "balayer l'image" en activant successivement différentes portions de l'image.

La fréquence d'obturation n'a rien à voir "stricto sensu" avec la rapidité avec laquelle le CMOS "balayera" l'image et donc avec les effets indésirables d'un "rolling shutter". Hélas... Par contre, la cadence d'images, elle, est directement liée au "rolling shutter". En d'autres termes, si vous shootez à 50 ou 100 images/s plutôt que 25, vous allez significativement atténuer les effets indésirables du rolling-shutter...

 

Si je puis me permettre une précision :
Il n'y a pas d'obturateur sur les camera CMOS et CCD. On utilise le terme de shutter pour décrire comment sont lues les données.

Un capteur peut se concevoir comme des centaines de petits récipients à électrons (condensateurs quoi), placés derière une couche de matière qui converti les photos en éléctrons. Imaginons des seaux qui se remplissent de pluie ca correspond bien. Sur tout les capteurs la lecture des donnés vident les condos et on lit les données une ligne à la fois (mais trés vite).

CCD :
Sur les capteur CCD il est possible de fermer les récipents tous ensembles. Un cycle de lecture se passe comme ca :
Ouverture des récepteur > récéption de la lumière pour la durée d'exposition > Fermeture des récépteurs > lecture (ligne par ligne)> et on repart au début.
Il est interessant que de savoir qu'un capteur ccd ne lit que sur la dernière ligne, les autres dégringolent une à une à chaque lecture. Il faut donc autant de cycle de lecture que de lignes. Cette opération est ultra rapide.

CMOS:
Sur un CMOS on ne peut pas empécher de recevoir la lumière et on lit de haut en bas. Comment régler la durée d'exposition alors ? ben il suffit de vider les condos quelques lignes plus bas. Plus la ligne de vidange est éloignée de la ligne de lecture, plus la durée d'éxposition augmente.


Il est envisageable de créer des obturateurs éléctroniques parfaitement progressifs. Un crital LCD (comme nos bonnes vielles calculettes) placé devant le capteur pourait peut être faire l'affaire... Je ne vois pas comment un obturateur mécanique pourrait être parfait, à moins de se trouver dans la lentille, au point de convergence des photons, il y aura forcément de parties de l'image exposées avant d'autres. A grande vitesse la diférence peut être négligeable.

 

En effet. Je n'ai pas encore fait d'essais au 1/50 ou au 1/25, mais le principe du rolling shutter en télécinéma laisse présager des inconvénients sérieux à certains temps d'obturation inférieurs à 20 ms avec un projecteur ordinaire dont les pales ne sont pas synchronisées sur la vidéo. Les retours d'expérience illustrés sont les bienvenus.

Avec le rolling shutter, l'acquisition des informations lumineuses fonctionne suivant un principe assez similaire à celui des obturateurs plan-focaux en photographie. Si le temps d'obturation est inférieur au temps global d'acquisition, dans la situation où le sujet ou la caméra bouge en cours d'exposition, il y a une déformation du sujet et les images citées par les autres intervenants sont éloquentes (match de football). Dans le cas du télécinéma ou par principe le film est immobile durant l'exposition, on peut se trouver dans une situation de cisaillement avec une partie de l'image vidéo composée d'un morceau de la première image et complétée par un morceau de l'image suivante. Tant que les images sont peu dissemblables ou s'il y a peu de mouvements, le cerveau va intégrer. Si les images sont suffisamment différentes, on va constater un cisaillement franc, un peu comme un collage en plein dans l'image.

Avec un CCD qui fait une acquisition globale (comme les obturateurs centraux), il y a surimpression sur toute la surface de l'image. Quand on expose au 1/250 de seconde par exemple avec un CCD, c'est bien un même espace de temps de 4 ms qui est commun à toute la surface de l'image.
Avec un CMOS rolling shutter dans les mêmes conditions, l'exploration complète se fera en 20 ms par une fente d'acquisition d'ouverture de 4 ms correspondant au 1/250 de seconde. Si le sujet bouge ou change pendant ces 20 ms, il en résultera une déformation plus ou moins prononcée.

J'aime bien la photographie de Jacques-Henri Lartigue qui est très démonstrative du phénomène lié à l'obturateur à fente. Elle met en évidence le déplacement de l'appareil photo par un opérateur qui connaît les défauts de l'obturateur plan-focal (inclinaison des poteaux et des spectateurs dans une direction), mais qui n'a pas suivi assez vite la voiture pour éviter sa déformation dans l'autre direction (roues ovales). On en déduit facilement que le sens de défilement de la fente d'obturation est vers le haut.

En télécinéma, il est bien évident que l'image projetée est fixe dans la fenêtre de projection quand il n'y a pas occultation par les pales, mais en dehors de l'acquisition synchrone à 25 i/s (Jean-Luc92) ou image par image comme avec le WorkPrinter, il y a le risque d'avoir non pas deux images superposées comme avec les CCD, mais deux morceaux d'images juxtaposés séparés par une bande sombre correspondant à l'ombre de la pale, ce qui se verra aussi bien qu'un collage loupé.

Je fais appel une fois de plus à des images de JC Grini pour simuler en télécinéma la différence entre la surimpression d'un CCD et le cisaillement d'un rolling shutter (de façon exagérée pour mieux montrer l'effet. Je n'ai pas représenté la bande d'ombre de la pale qui sera inévitablement présente).

 

C'est dans la logique des choses puisqu'au 1/50, le temps effectif d'ouverture de la fenêtre d'acquisition du rolling shutter est égal à la durée du cycle image. Tu dois donc avoir un résultat proche de celui d'un CCD, smear en moins. Par analogie un peu forcée, on se retrouve dans la situation d'un obturateur à rideau réglé pour la prise de vue au flash électronique