Do Camera Sensor Sizes Matter?

L’une des principales caractéristiques de tout appareil photo, qu’il s’agisse d’un viser et tirermodèle sans miroir ou même un appareil photo pour smartphone — est la taille du capteur d’image. Il est clair dans le marketing qu’un capteur d’image plus grand est préférable, mais pourquoi ? Une petite augmentation de la taille du capteur fait-elle vraiment une grande différence ? Lorsque vous recherchez un nouvel appareil photo ou un nouveau téléphone, devriez-vous tenir compte de la taille du capteur ?

La vérité est que peut-être. Dans certaines situations, un capteur d’image plus grand peut présenter des avantages significatifs par rapport à un capteur plus petit, mais les spécificités comptent. Différents objectifs, des technologies telles que le regroupement de pixels et des techniques avancées de traitement informatique de l’image peuvent tous aider les petits capteurs à fonctionner davantage comme les plus grands. De plus, selon le type de photos que vous prenez, cela n’a peut-être aucune importance. Voici pourquoi.

Les bases

Un capteur d’image est un appareil qui absorbe la lumière et la convertit en signaux électriques qui sont ensuite interprétés par le processeur de l’appareil photo (ou du téléphone) pour créer une image. Ils sont conçus pour absorber autant de lumière que possible. Les capteurs d’images modernes sont plutôt performants dans ce domaine, certainement par rapport à ceux que l’on trouve dans les appareils photo des débuts de la photographie numérique.

Au risque d’énoncer une évidence, il y a beaucoup de lumière disponible pendant la journée. À l’intérieur ou la nuit, pas tellement. Vos yeux peuvent facilement s’adapter à ces extrêmes, mais les petits capteurs d’image ont souvent du mal. Avec moins de surface pour capturer la lumière, ils peuvent produire des images trop sombres – en supposant qu’ils capturent une image utilisable.

Un capteur d’image plus grand, toutes choses étant égales par ailleurs, a plus de surface pour capturer la lumière. Pour faire simple, imaginez qu’il pleut et que vous souhaitez récupérer de l’eau. Si vous sortez avec un verre à shot, vous en attraperez un peu. Si vous sortez avec un seau, vous en attraperez beaucoup plus. Le même principe s’applique aux capteurs d’images, même si les détails sont un peu – d’accord, beaucoup – plus complexes.

Les tailles des capteurs

Les capteurs d’images – nos seaux de pluie, si vous voulez – sont disponibles dans une variété de tailles. Dans le marketing produit, vous verrez souvent des termes tels que « 1 pouce », « APS-C » et « plein format ». Ils sont descriptifs sans être particulièrement clairs. Par exemple, un capteur de 1 pouce ne mesure en réalité 1 pouce dans aucune dimension, y compris sa mesure diagonale.

Cette illustration colorée, habilement réalisée par votre serviteur, devrait vous donner une idée des tailles relatives de certains des capteurs d’image les plus courants.

Je ne peux pas faire apparaître ce graphique en taille réelle sur chaque téléphone, tablette et ordinateur, mais si vous vous souvenez d’un film, un capteur plein format a à peu près la même taille qu’une seule image d’un film 35 mm. Si ce n’est pas le cas, un capteur APS-C mesure un peu moins d’un pouce de large et un peu plus d’un pouce de diagonale.

N’oubliez pas qu’il s’agit des tailles physiques des capteurs d’image. La résolution, c’est-à-dire le nombre de pixels dont ils disposent, est distincte. Vous pouvez avoir un capteur 1/1,28 pouce de 50 mégapixels et un plein format de 24 mégapixels, et vice versa. La résolution détermine la taille des pixels pour chaque capteur, ce qui, en théorie, signifiera plus de lumière absorbée pour un capteur de résolution inférieure d’une taille donnée. Comme dans le cas de deux capteurs de même taille, celui avec la résolution la plus faible aura généralement des pixels plus grands, ce qui pourrait signifier qu’il est capable d’absorber plus de lumière, mais la sensibilité du capteur spécifique et d’autres facteurs signifient que ce n’est pas 100 % directement comparable aux chiffres.

D’où viennent ces tailles ? Il s’agit d’un vestige de l’époque de la télévision analogique et fait référence au diamètre d’un tube à vide théorique doté d’une électronique collectant la lumière à peu près de la même taille qu’un capteur moderne. Je ne plaisante pas. Techniquement, le terme le plus précis est « capteur de type 1 pouce », mais il est généralement abrégé en « capteur de 1 pouce » car il est plus facile à lire.

La technologie : regroupez ces pixels et empilez ces images

Alors oui, d’une manière générale, un capteur d’image plus grand captera plus de lumière qu’un plus petit. Cela peut signifier que l’appareil photo doté du plus grand capteur est meilleur dans des conditions de faible luminosité, capable de créer une image avec moins de bruit et moins de traitement d’image, ainsi que de nombreux autres avantages subjectifs et objectifs. Cependant, dans de nombreuses situations, les différences seront bien inférieures à ce que leur ampleur relative laisse entendre.

Commençons par un simple à comprendre. Tous les principaux téléphones disposent désormais d’un mode photo HDR, souvent activé par défaut. C’est différent du HDR sur votre téléviseur. Avec les photos, cela signifie que l’appareil photo prend plusieurs images et les combine. Dans le cas le plus simple, il capture une image légèrement sous-exposée (trop sombre), une image correctement exposée et une image surexposée (trop lumineuse). Le téléphone combinera ensuite ces images afin que le résultat final contienne plus de détails dans les ombres et plus de détails dans les hautes lumières qu’une seule image avec le même capteur d’image n’aurait pu le faire. Bien que cela ne fonctionne pas toujours avec des résultats parfaits, lorsque cela fonctionne, cela permet à l’appareil photo de dépasser son poids, pour ainsi dire.

Cette même technique, plus ou moins, est utilisée dans les modes nuit, vision nocturne ou astrophotographie que l’on retrouve dans la plupart des téléphones haut de gamme. Le téléphone prend plusieurs images, puis les aligne et effectue de lourdes photographies informatiques qui réduisent le bruit et augmentent la luminosité en comparant toutes les images. Cela permet au petit capteur de l’appareil photo de capturer beaucoup plus de lumière qu’il ne le pourrait avec une seule exposition – ou du moins avec une seule exposition suffisamment courte pour éviter un flou visible dû au bougé de l’appareil photo.

Le regroupement de pixels est une autre technologie. C’est ici que les groupes de pixels sont traités comme un seul pixel. Cela rend effectivement chaque pixel « plus grand » et capable de capturer plus de lumière. L’utilisation de cette technique donne une photo avec une résolution inférieure à celle dont le capteur est techniquement capable, mais la qualité de l’image peut être meilleure. Les détails ne font pas tout, surtout lorsque le compromis est une meilleure plage dynamique et généralement moins de bruit.

Ensuite, il y a l’objectif. Un objectif « plus rapide » laisse entrer plus de lumière qu’un objectif « plus lent ». Bien que la différence ne soit généralement pas énorme sur les téléphones, vous pourriez être surpris de voir à quel point une différence numériquement petite peut être perceptible. Avec un objectif plus rapide, c’est-à-dire un objectif lumineux, même un demi-arrêt seulement, peut laisser entrer beaucoup plus de lumière, compensant potentiellement tout ou partie des inconvénients potentiels d’un capteur plus petit. Il existe des combinaisons d’appareils photo et d’objectifs presque infinies, donc les détails comptent. C’est autre chose à garder à l’esprit lors de la comparaison des spécifications.

Enfin, il y a la technologie des capteurs elle-même. Deux capteurs de taille identique pourraient fonctionner de manière radicalement différente selon leur conception et leur technologie. Un capteur plein format d’il y a 15 ans pourrait avoir une plage dynamique pire qu’un capteur APS-C sorti cette année. Il y a beaucoup de variables. Souvent, mais pas toujours, les capteurs plein format se trouvent dans des appareils photo grand public haut de gamme et sont généralement dotés des technologies et performances de capteur les plus récentes.

Quand ça n’a peut-être pas d’importance

En tant que photographe, je peux certainement remarquer la différence entre une photo prise sur un téléphone et une photo prise avec un appareil photo autonome doté d’un grand capteur d’image. En règle générale, l’image présente moins de bruit, des détails plus authentiques, un bokeh plus naturel et une meilleure qualité d’image globale. Ce qui est moins évident, ce sont les photos prises avec des capteurs d’image présentant des différences de taille similaires mais commercialisables. Je possède un appareil photo plein format depuis des années et je l’adore, mais au cours de la dernière année, presque toutes les photos que j’ai prises et que j’aime vraiment ont été prises avec un appareil photo doté d’un capteur APS-C plus petit. Je ne pense pas qu’aucune de ces images n’aurait été améliorée – ou même aurait été sensiblement différente – si elles avaient été prises avec un appareil photo plein format.

Pour répondre à la question posée dans le titre : Oui, la taille des capteurs de l’appareil photo compte. Cependant, l’appareil photo et le photographe comptent davantage. Si vous n’aimez pas la photographie, la différence dans le résultat final ne sera pas énorme, surtout compte tenu des fonctionnalités avancées trouvées dans de nombreux appareils dotés de capteurs d’image plus petits. Un appareil photo ou un téléphone doté d’un capteur de 1/1,9 pouce et un autre doté d’un capteur de 1/1,28 de pouce différeront de trop d’autres manières pour déterminer lequel prendra les meilleures photos en fonction uniquement de la taille du capteur. Pendant des années, par exemple, les téléphones Google Pixel utilisaient des capteurs d’image plus petits que les appareils Samsung et Apple comparables, mais produisaient de meilleures images en basse lumière grâce à une photographie informatique supérieure.

Si l’appareil photo ne dispose pas de ces fonctionnalités, telles que Panasonic Lumix ZS99la plus grande différence sera de mauvaises performances en basse lumière. Cependant, le zoom optique impressionnant de cet appareil photo en fait toujours un appareil attrayant dans de nombreuses situations. Ainsi, comme pour tout, vérifiez les critiques et les échantillons d’images non marketing pour voir les performances de l’appareil photo.

Pour la plupart, si vous publiez simplement des images sur les réseaux sociaux et que vous ne cherchez pas à prendre la photo ultime en matière de qualité d’image, la taille du capteur d’image ne fera pas beaucoup de différence.

Si vous aimez la photographie – ou si vous cherchez à vous y lancer – de nombreux facteurs doivent être pris en compte lors du choix de l’appareil photo qui vous convient le mieux. L’adage selon lequel « le meilleur appareil photo est celui que vous avez avec vous » est toujours aussi vrai. Comme je l’ai mentionné plus tôt, je suis revenu à un appareil photo APS-C après des années de prise de vue avec un modèle plein format. Le capteur plus petit est mieux adapté à mes besoins à bien des égards, et l’appareil photo lui-même est plus léger, plus compact et plus facile à transporter. Est-ce que je passerais à un appareil photo moyen format si j’en avais l’occasion ? Compte tenu du coût et de la taille de ces systèmes, probablement pas. Pour la façon dont je voyage, ce serait plus un fardeau qu’un avantage. Cependant, je n’ai pas vendu mon appareil photo plein format et, lorsque je suis chez moi, il est toujours plus que capable de gérer mon travail professionnel.

Mon conseil, et je suppose que vous êtes relativement nouveau dans la photographie si vous avez lu jusqu’ici, est de vous procurer un appareil photo que vous pouvez facilement vous permettre, ainsi que quelques bons objectifs et d’apprendre à les connaître de fond en comble. Une fois que vous aurez acquis quelques compétences, vous aurez probablement une meilleure idée de ce qu’un appareil photo plus cher doté d’un capteur plus grand peut faire pour vous. Peut-être souhaitez-vous un champ de vision plus large que celui que vous pouvez obtenir avec un capteur plus petit ou des images avec moins de bruit et de faible luminosité. Ou peut-être souhaitez-vous la profondeur de champ la plus étroite possible afin de pouvoir rater 90 % de vos photos parce qu’elles sont floues (j’y suis allée). À ce stade, vous pouvez voir ce qui est brillant et nouveau. Ou encore mieux, ce que l’on peut trouver d’occasion à prix réduit.

À propos de l’auteur: En plus de couvrir la technologie audio et d’affichage, Geoff réalise des visites photographiques de musées et de lieux sympas à travers le monde, notamment des sous-marins nucléaires, des porte-avions, des châteaux médiévaux, des road trips épiques de 10 000 milles et bien plus encore.

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