Question de béotien : TRI CCD à 800 € ?

Blasty, j'ai souvenir de ta participation à cette discussion d' août dernier dont tu as donné le lien dans un post précédent…
Et comme je suis l'auteur de cette évaluation de "diamètre" de pixel, à l'insu de mon plein gré, je me vois impliqué dans cette discussion ci.

Deux ou trois choses :

- "diamètre" de pixel n'a rien d'officiel, en fait, techniquement, il est question de pas de pixel, c. à d. distance qui sépare les centres de deux pixels (photosites) voisins sur le capteur, et, en général ce "pas" est différent selon les directions largeur et hauteur : "diamètre" n'est qu'une indication si l'info "pas" n'est … pas révélée;

- à priori, j'avais pensé à cet indicateur pour le problème posé par la diffraction, pénalisation optique incontournable, http://www.repaire.net/forums/showthread.php?s=&threadid=48513 )]qu' à la suite de G.-L. Mier, j'avais abordée[/URL].
Et puis, on peut assimiler (!) un pixel-photosite à une sorte d' entonnoir gobeur de photons et penser que plus son "diamètre" est important, plus il en avale et en conséquence plus il restitue un signal électronique important : ce qui conditionne une performance que l'on appelle sensibilité.
Cette sensibilité, à gain nul* caractérise le comportement du caméscope en basse lumière. Et, c'est de ce seul point de vue que 2,9µm ne confère qu'un léger avantage sur …2,5µm … Personnellement je me garderais fort d' évaluer "ça" en pourcentage. C'est pourquoi, dans cette discussion citée par Blasty, et de ce seul point de vue, sensibilité, j'ai écrit que, à peu près tous les caméscopes relativement peu coûteux et actuels (y compris les "petits" triCCD)**, à peu de choses près … se valent.

- La troisième chose, c'est que la sensibilité n'est pas le seul caractère de "qualité" d'image à prendre en compte.
Il y a aussi la résolution: les 576 x 720 ( x 1,5) informations numériques du DV(E) fabriquées par ce caméscope ont-elles la capacité de restituer 414 720 pixels RVB distincts ? Lesques ne sont pas ceux du capteur, mais in fine … en sont la_filiation***.
Il y a aussi la dynamique d' image, l' éventail couvert entre les "hautes lumières" ("brûlées", s'il ne s'y trouvent aucun détail) et les "basses lumières" ("bouchées" si tout y est noir).
Il y a aussi le rendu des couleurs, la colorimétrie.
Pour ces deux derniers caractères, le (ou les) capteur(s) ne sont pas seuls en ligne ( un caméscope moderne est aussi une unité de traitement numérique… ). Mais, si , en ces domaines, certains monoCCD sont devenus performants, c'est là où la palme reste encore au triCCD.

Quelques problèmes de plus:

*"gain nul", à quel niveau ? dans une discussion sur une recherche d'expression en ISO (ou ASA) de cette "sensibilité", St65 faisait remarquer que le "calage 0dB" pouvait varier d'un caméscope à l'autre…

J'oserais quelques points de différence… de point de vue avec mes amis.

** … Vidéo98, pour la sensibilité des triCCD : certes la surface des capteurs est triplée mais, le flux lumineux est divisé par trois par le prisme, alors

***… Bob Art pour la "filiation" des "pixels": si pour un triCCD, la dotation annoncée est en fait des "tri-pixels", on peut considérer que chaque "tri-pixel-capteur" suffit pour fournir un "pixel d'image", ce n'est pas du tout le cas de ce qui est nommé "pixel" dans l'énoncé de la dotation d'un monoCCD où la "filiation" est pour le moins assez complexe et a déjà causé pas mal de discussions "savantes" ici au Repaire…
En gros, il apparaît probable qu'avec un monoCCD, une dotation d'au moins 690 000 pixels effectifs soient un minimum pour une image DV de définition "correcte" en géométrie 4 x 3 …
Et, il en faudra quelques miettes de plus pour le "cadre noir" (servant de référence) et encore plus pour donner au stab numérique une plage suffisante pour y déplacer cette cible … Et, encore encore plus en géométrie 16 x 9.

***bis… Gérard_M
1- C'est 3x370 000 pixels que l " unité de traitement numérique" de Canon utilise pour constituer les 626 580 informations (octets) d' une "image DV(E)" - il y aurait, dit-on aussi, du "décalage" de pixels dans l'air ; aïe ! - mais …
2 - Ben justement ça doit être le dénommé G. Seurat qui a inventé … le décalage de pixels … verts de préférence.

Stop, je noie…le poisson ( d'avril) et noircit la situation déja désespérée.

 

me suis encore gouré

c'est encore moins!
c'est 3 fois 320.000 et non pas 370.000 ( mais toujours pas 3 fois 414.000) pour la Canon XL1 !

 

Merci d'avoir bien noye le poisson les gars


En fait j'ai compris mon erreur en regardant le tableau d'un peu plus pres:

Pour mon calcul de taille de pixels je divise la taille du capteur par le nombre de pixels ce qui me donne un resultat largement meilleur pour les 1/6 800k par rapport au 1/3.4 2200k.

Bien evidement ce calcul est FAUX car 1/6 et 1/3.4 correspondent aux diagonales des capteurs et non a la SURFACE. Or quand la diagonale double (de 1/6 a 1/3), la surface est multipliee par 4 ! (2 au carre).

Du coup je retombe bien sur les chiffres du tableau, ouf !

J'ai bien compris que les pixels sont en realite des photosites et que leur taille reelle n'est pas connue de maniere exacte, mais c'est deja bien pour se faire une idee.

La taille des photosites determine leur sensibilite. Maintenant, l'image DV est le resultat de traitements video a l'interieur du camescope.
Par ex: on fait la moyenne des pixels adjacants pour obtenir un pixel de resolution 720*576.
Ce simple algo permet deja de reduire le bruit des 'petits' pixels.
C'est pour cette raison que prendre en compte le nombre de pixels utilises pour la video est important, et aussi qu'avoir un stabilisateur optique s'assure qu'on ne gache pas de pixels. (les pixels utilises par le stab numerique ne peuvent pas etre utilise dans le reste du traitement video).

Conclusion: le canon mvx3i est pas mal du tout.

 

Et si ... on est pragmatique .....?!

Salut Blasty

Une caméra c'est fait pour faire de belles images dans les conditions les plus variées ..

Alors vécu : une Panasonic NV 110 3x320000 pix 1/4 pouces fait de bien plus belles images qu'une Pana GS200 3x800000 pix 1/6 pouces ... la 110 c'est ma premiére caméra qui fonctionne toujours ( + de 5 ans ) et la GS200 celle de mon fils ( 1 ans) ... Y pas photo entre les deux .. la vieille 110 écrase la toute récente 200 !!!! en qualité d'images ( colorimétrie, netteté, profondeur, blanc brulé .. ) hormis la sensibilité et le traitement du bruit en basse lumiére , la " tonalité" Sony, en bonne lumiére la 110 fait jeux égale avec ma VX 2000 !!!!

La Canon mvx3i fait aussi de belles images un peu en dessous de la 110 ( colorimétrie ) mais mieux .. et de loin que la 200 !!!! et surtout bien mieux en basse lumiére.

Au dela le la technique .. le résulat concret est imparable ..il y a trop de paramétres qui interférent entre eux ...c'est le résutat de l'ensemble des compromis qui compte .. et là ..la réputation des caméra au fil du temps ..voir les tests sérieux ..notation ( hors marketing des marges de la distribution ) sont les meilleurs indicateurs ..

La mode des gadgets .. fait produire/acheter des caméras hybrides au détriment de la fonction video de base .

Bertrand

 

" Monsieur de La Palice " .. t'as trop tort et le tort ..T ..et là tu meurs ..!!!

plus c'est petit, mieux c'est ....... Euh ... Ben non ...quand c'est trop petit .. c'est pas stable ... ou tu achétes le modéle lilliput .. avé le gros pieds !!!!
"c'est comme ti veux ti choise "??? :lol: mais le gros pieds c'est ...encombrant ... et pas chouette avec 200 gr de caméra verticale en plumet dessus ?! :amour:
Bertrand

 

guy-jacques, c'est ta réponse qui me surprend!!

La séparation par prisme et dichroïques dirige le rouge, le vert et le bleu sur trois capteurs monochromes différents sans (presque) rejeter les photons.
Si chaque capteur possède 400 000 photosites, il y a donc 400 000 photosites pour le rouge, 400 000 photosites pour le vert et 400 000 photosites pour le bleu.

Si on prend maintenant un mono-CCD de même diagonale comportant lui aussi 400 000 photosites, avec un filtrage de Bayer, la voie rouge comporte 100 000 photosites, la voie verte 200 000 photosites et la voie bleue 100 000 photosites. La voie verte du mono-CCD va donc exploiter deux fois moins d'énergie que le vert du tri-CCD et le rouge et le bleu vont exploiter chacun quatre fois moins d'énergie que leurs correspondants en tri-CCD.

Un mono-CCD n'est qu'un CCD achrome comme ceux des tri-CCD, sur lequel on a disposé un patchwork de filtres.

La sensibilité globale est directement liée au rapport entre la surface photosensible et la surface des zones aveugles par rapport à la surface totale de la matrice. La sensibilité locale est liée à la surface de collecte optique de chaque photosite. Plus on augmente le nombre de photosites sur une surface sensible donnée, plus on diminue le nombre de photons à accumuler sur chaque photosite et plus la surface aveugle augmente. La marge de protection au bruit électronique diminue également.
L'astuce du HAD et du Super HAD est de collecter la lumière qui se perdrait sur les surfaces aveugles pour la concentrer sur les zones sensibles. Cette technique Super HAD de micro-lentilles est un aboutissement final pour l'amélioration de l'efficacité lumineuse. La collecte de lumière se fait alors sur la totalité de la surface déterminée par la géométrie de la matrice du capteur.

Avec un tri-CCD Super HAD, la collecte du rouge, du vert et du bleu se fait sur la totalité de la matrice (zones aveugles comprises). Sur un mono-CCD Super HAD, la surface de collecte du vert n’est plus que de 50 % de la zone globale de capture et de 25 % pour le rouge et 25 % pour le bleu. Les photons bloqués ou rejetés par les filtres des mono-CCD expliquent les moins bonnes performances des mono-CCD.

Quel que soit le nombre de photosites d’un mono-CCD, avec un filtrage de Bayer on conservera les rapports de 50 %, 25 % et 25 % par rapport aux surfaces de capture d'un tri-CCD.

Il y a de la remise en question dans l'air pour de nombreuses affirmations postées sur les forums!

 

Vidéo 98, lorsqu'on te lit, on comprend et on a le sentiment d'être plus intelligent. C'est extraordinaire ta façon d'expliquer toutes ces difficultés techniques avec autant de simplicité.

Avant d'avoir ta réponse (qui s'est faite attendre. Oui, c'est un petit reproche, mais pendant ce temps tu potasssais ta réponse), on a longtemps spéculé ici sur ces notions. J'espère que tu complèteras pour mettre un peu d'ordre sur ce qui avait été avancé, car comme on va certainement y revenir. Poursuis donc l'entraînement de ton clavier car il ne va pas chômer.

Bob

 

Chapeau ..!!!pour la simplicité ..

Bravo Video98 je me joins à Bob Art
Deux articles "simples" sur tri ccd et répartition du filtre de Bayer
http://www.lycee-hautil.net/Tpe/photo_num/gaetan.htm
http://www.clamart.org/Video/capteur.htm
Pour pinailler, demeure un point .. la répartition de l'énérgie .. sur les photocites ...pour un même nombre de photons ..les "récepteurs " RVB 1 2 1 pour le mono, 4 4 4 pour le tri .. c'est bon si on comprend un rejet 3 2 3 ( du au filtre bayer) pour le mono et aucun ? pour le tri ( des photons de longueur d'onde correpondant ) . Je patauge.... mais l'energie lumineuse doit être divisé par trois sur chaque capteur du tri ccd ?!
Bertrand
http://www.clamart.org/Video/capteur.htm

 

Oui, encore bravo a Vidéo98 pour ton intervention ainsi qu'a bcauchy pour ton lien qui explique tres clairement comment ca marche.

Je tiens a preciser, que le capteur 1/3.4 du mvx3i a une surface de 13mm2 qui est donc superieure aux 12mm2 (=3*4mm2) des 3 capteurs 1/6 du gs250.

Il est donc rassurant que le gs200 (qui n'a pas de stabilisateur optique) soit moins bon que le mvx3i comme l'indique bcauchy.

D'apres moi le stab numerique 'gache' la moitie du (ou des) capteur(s) pour son fonctionnement. La presence d'un stab optique est donc un gage de qualite.
Theoriquement, le gs250 devrait etre legerement en dessous du mvx3i car et la taille des cellules et la surface globale du capteur sont inferieurs.

En fait, dans chacune des technologies, la lumiere est divisee en 3 pour le R G et B.

 

Photon, energie

bon et bien j'ai commandé "Il était 7 fois la Révolution, Albert Einstein et les autres", chez Flammarion d'Etienne KLEIN !
on va bien aborder la physique quantique d'ici ce soir !

Albert aime ses deux, mais ces deux quoi nom de nom!

 

bcauchy, les filtres des tri-CCD et des mono-CCD sélectionnent bien les longueurs d'ondes qui doivent parvenir sur les photosites dédiés.
- Dans le cas du tri-CCD, on ne réjecte pas les longueurs d'ondes indésirables, on les aiguille vers les bons capteurs.
- Avec un mono-CCD, les longueurs d'ondes indésirables sont réjectées par chaque micro-filtre et donc perdues. Il y a donc une grande différence de rendement.

Toujours en simplifiant pour une meilleure compréhension.
La quantité brute des photons qui entrent par l'objectif dépend d'abord du diamètre de la première lentille, ensuite des autres lentilles qui composent l'objectif et enfin du réglage d'ouverture du diaphragme.

La surface sur laquelle ces photons captés sont répartis dépend de la focale de l'objectif.

 

de Louis de Broglie

prononcez de Breuil
formule de l'énergie d'un photon arrivant à un capteur

 

C'est exact, j'aime bien provoquer donc surprendre…

C'est exact, j'aime bien provoquer donc surprendre…
Mais, je préfère rester simple - peut-être ne puis-je faire mieux - et rester simple amène à faire des raccourcis. Celà dit, Vidéo 98, je trouve la critique dithyrambique…
Le postulat selon lequel un triCCD est nécessairement meilleur qu'un monoCCD … C'est comme celui d' Euclide, il ne vaut que dans certaines circonstances pratiques.
Par exemple, je le vérifie avec deux camescopes que j'utilise, tous deux d ' 1/4", un "petit" mono (1070kP) et un "moyen" tri (3x 450kP), dans ce cas de figure et pour le point contesté: la sensiblité, aucun doute, le triCCD "gagne" deux ou trois diaphragmes avant boostage du gain… Par ailleurs, à propos de "petit" caméscope, certes, le maintien n'est pas assuré, mais interviennent aussi les circonstances où, par exemple, le caméscopeur en a "plein les bras" et alors, "moyen" ou "gros" ne seront pas plus stables - à côté de chez moi, il y a un "petit" rocher d'escalade : l'expérience est aisée !
Mais, pour d'autres cas, dans cette discussion-ci, entre un Canon MVX3i et un Panasonic NV-GS120 (ou 200, je ne sais plus), il peut y avoir "photo"!

Bon, en écrivant "prisme", j'ai effectivement abusé du terme pour simplifier : tout un chacun, ou presque, a vu en œuvre ce dispositif en classe de …collège, je crois! Sous mon pseudo ici, c'est marqué "technicien…", ben, je ne suis pas technicien en vidéo, Vidéo98 l'est, il peut donc asséner le "filtre dichroïque", le "HAD" et "super HAD"…

Voilà quand même l'état de mes connaissances:

Oui, je sais, qu'un capteur CCD convertit de l'énergie lumineuse en énergie électrique sans de lui-même reconnaître la "couleur".
Dans un dispositif tri-CCD, la "séparation" des "couleurs" est réalisée par un duo de prismes à couche dichroïque, couche qui joue un rôle de miroir pour une couleur et est transparente pour les autres. En principe, le premier prisme réfléchit le "bleu" et se laisse traverser par les autres "couleurs", le second dévie le "rouge" et se laisse traverser par les autres couleurs, il ne devrait rester que le "vert"… Avant de parvenir sur chacun des trois capteurs un filtre coloré (B, R ou V) est quand même là pour bloquer les photons mal orientés… Ce système, précis et complexe, est censé ne "perdre" qu'une quantité infime de photons : il n'est cependant pas exclu de croire que ça puisse dépendre du coût de réalisation…
Dans un dispositif monoCCD, la "séparation" des couleurs est réalisée au niveau de chaque "photosite" par blocage des photons ne traversant pas un filtre coloré - Il y a au moins deux types de filtrage, le "complémentaire" ou "quadrichromique" où les filtres individuels sont "Jaune", "Magenta", "Cyan" et "Vert" … et le "Bayer" où les filtres sont "Bleu", "Vert", "Rouge" et "Vert" (deux fois : pour que la répartition favorise le …Vert, ce qui aussi est le cas du "complémentaire"…). Il semble que ce dispositif soit moins coûteux, industriellement ça fait deuxconséquences : plus de bénfs mais aussi amélioration moins chères et … boule de neige.

J'ai lu aussi qu'il s'agissait d' énergie, me contentant de "couleur" j'avais évité d'en parler.
Ben oui, la couleur est la traduction par notre cerveau de la longueur d'onde dont sont "pourvus" les photons, et celle-ci est une manifestation de l'énergie que chaque photon véhicule : faut pas non plus me demander de remonter à la mécanique quantique et à la constante de Planck … Merci Pulco. Mais, ça, j'ai tout oublié, ne reste que la culture a dit… j'sais plus qui!

Quel que soit le dispositif, des photons d'énergie déterminée arrivent en plus ou moins grand nombre sur des "photosites" dédiés à une "couleur", repérés dans un réseau de circuits de récupération d'énergie électrique…
On peut considérer un pinceau lumineux porteur d'une certaine quantité d'énergie (sa "couleur"), S'il arrive sur un dispositif "mono", supposons que ce pinceau frappe 4 "photosites" typiques du filtrage, ils vont capturer son énergie (hors pertes), s'il arrive sur un dispositif "tri", 3 photosites suffiront pour la même capture : à dimension de "photosites" égale, le rapport de performance "sensibilité" n'est pas de 3 pour 1 mais de 4 pour 3 … Et, ça devient rattrappable par la "surface" des "photosites".

Que ce soit Sony ("proprio" du terme "Super HAD") ou les autres fabricants de capteurs, en dispositif mono ou tri, la surface du capteur est recouverte d'un réseau de micro-lentilles dont chacune concentre l'énergie lumineuse qu'elle reçoit sur la surface utile de la photodiode dont la face tournée vers l'entrée de lumière est partiellement (même largement) opaque…
On peut, grossièrement peut-être, considérer que ce réseau d' "entonnoir" (les micro-lentilles) récupère l'énergie lumineuse qui arrive sur la surface "utile" du dispositif ( qu'on me pardonne les déphasages de changements de trajectoire, etc…).
On peut, toujours grosièrement, considérer ce que les notices commerciales appellent "pixels", ce que j'appelle "photosites" (photodiode+lentille) comme "jointifs" … Qu'on me pardonne, de considérer ces choses "engros", je suis incapable d'en fabriquer !

Mais, pour le goût du pinaillage, j'écrirais que HAD est l'abréviation de Hole Accumulation Diode et que ça n'a rien à voir - sauf notices "Sony" accaparatrices - avec ce réseau de micro-lentilles mais, avec une zône du substrat "P" de la diode qui empêche que les charges se forment à toute proximité de la surface éclairée réduisant ainsi le "bruit" dû à l' échauffement de cette surface. Les Capteurs CCD des autres sont aussi conçus de selon cette même technologie… à ce propos, je signale que jusque là, cet échauffement de surface était réputé concerner les capteurs de technologie MOS (qui s'oppose à HAD), technologie qui, maintenant, en CMOS se pointe sur le marché des caméscopes grand-public et …curieusement chez… Sony!

Je n'irai pas plus loin dans cette controverse sinon:
- pour dire que la controverse est une bonne chose.
- pour redire que je ne partage pas la conviction répandue dans les postulats comme
…Les "gros CCD" sont nécessairement meilleurs que les "petits".
…Il suffit de 414 720 "pixels" sur un capteur pour faire une "bonne" image en DV (E). ni non plus que c'est nécessaire : voir XL1…
…Un caméscope "triCCD" est, dans tous les domaines, nécessairement plus performant qu'un monoCCD .

Celà bien sûr dans le domaine "grand-public"…

 

guy-jacques, je te suis dans ce que tu viens de dire sauf a ce moment-la,

je capte plus la et en plus je suis pas d'accord avec ta conclusion. Un capteur mono-CCD n'utilise bien que 1/3 de l'energie lumineuse qu'il recoit puisque chaque photodiode ne laisse passer que le rouge ou bien le vert ou bien le bleu. En moyenne il vire les 2/3 des ondes.
Cela dit ca ne me parait pas du tout incoherent avec la problematique du mvx3i/gs250. En effet, sur le mvx3i, l'energie lumineuse recue par le capteur monoCCD de 13mm2 va etre divise par 3 a cause du filtrage. Si je note E l'ernergie lumineuse par mm2, ca donne E*13/3.
Sur le gs250, elle va etre divisee par 3 par le 'prisme' puis recue par chacun des capteurs de 4mm2, energie qui va donc s'additionner: E/3*4mm2+E/3*4mm2+E/3*4mm2=E*4mm2, un resultat inferieur au mvx3i.

Pour conclure, le concept tri-CCD est reellement superieur, mais ensuite sa mise en oeuvre implique outre des couts plus elevees egalement de la place pour les 3 capteurs et le systeme de miroirs. En consequences, il est rare d'avoir des triCCD compact avec des capteurs>1/6 et il n'y en a aucun sous les 1000euros alors qu'on trouve des monoCCD >=1/3.4.
Le postulat 'il vaut mieux un bon monoCCD qu'un tri-CCD d'entree de gamme' me semble tenir la route.

 

ne conclus pas si vite…
Attends Vidéo98, je lui ai ouvert un portail avec la répartition sur le monoCCD

Mais, aucun postulat n'est généraliste, pas plus le tien que les autres, il faut voir cas par cas la réalité…
Les critiques à faire sur le MX3i et sur le NV-GS200 doivent exister dans les forumsd Canon et Panasonic