ValereL

Grandissement et taille du capteur d'une caméra.

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Salut tout le monde,

je viens de découvrir que l'image d'un objet dans le même rapport F/D résultant n'a pas la même taille selon le capteur de la cam. Sans avoir eu l'occasion de me pencher là dessus car je ne travaille qu'avec des Toucams, je m'imaginais que c'était uniquement la taille globale de l'image qui augmentait avec le capteur à cause du champ d'acquisition plus important ( j'avais bien compris du coup que pour faire une mosaïque de lune ça va plus vite avec une PL1M ou une DMK ou autre qu'avec une Toucam ). Là où je ne pige pas c'est pourquoi le grandissement de l'objet photographié en est altéré ?? Je pensais que le grandissement était le même quelque soit le capteur ? Avec un apn réflexe par exemple au foyer de mon scope à F/D 14, Saturne est donc beaucoup plus petite qu'avec ma Toucam ?
Si un spécialiste passe par ici, s'il pouvait éclairer ma lanterne et me sortir de mon ignorance...Merci !

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Salut VL,

Oui, si j'ai bien compris la question

1- Tu photographies Saturne avec ton APN 350D au foyer de ton télescope.
Disons que sur ton capteur, la taille de la planète mesure 1,28mm de large.
Les pixels de l'APN faisant 6,4 microns, ta planète mesure donc 200 pixels Ok ?

2- Tu fais la même chose avec ta ToUcam.
Le grandissement est toujours le même, et ta planète mesure 1,28mm sur le capteur.
Les pixels de la ToUcam faisant 5,6 microns, ta planète mesure maintenant 228 pixels.

Bilan : Sur ton écran (qui lui a une taille de pixel fixe) une Saturne de 228 pixels de large est naturellement plus grande qu'une de 200 pixels.

What Else
Amicalement,
AG

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Salut et merci AG !
Ton explication est lumineuse ! Donc un capteur plus grand avec les mêmes pixels ça donne la même image si j'ai bien compris. J'avais pas fait la relation entre taille de pixel et taille d'image...
Autre question qui en découle, du coup avec mon bridge quand je photographie la lune à F 500mm, à quelle taille dois je redimensionner l'image finale très grande de 8 M de pixels pour avoir une image correspondant à celle que j'obtenais en argentique ( par exemple sur un tirage 13x18 ), je présume qu'il faut que je connaisse la taille des pixels de mon bridge ?

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Exact
Sur un capteur plus grand, à taille de pixels égale, à focale identique, un même objet aura la même taille.
Sauf que sur le grand capteur, il y aura beaucoup plus de champ autour
Par contre, je pige pas bien la deuxième partie de ta question ???
AG

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La confusion vient du fait qu'on parle de "taille" pour deux choses différentes :

- la dimension physique (en mm) de l'image sur le capteur (qui elle ne dépend effectivement que du rapport F/D)

- le nombre de pixels du capteur (qui dépend de la dimension physique du capteur et des pixels dudit capteur).

Pour une même dimension physique de l'image, un capteur avec des pixels deux fois plus petits (4uM au lieu de 8 uM par ex) te donnera une image deux fois plus "grande" (cad occupant deux fois plus de pixels - 256 au lieu de 128 par exemple).

Ca aide ?

Jocelyn

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OK Jocelyn, merci
AG, arf je crois qu'elle est con ma question, le numérique permet maintenant l'agrandissement qu'on veut surtout si on traite un paquet d'images sous Iris par exemple

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Echantillonage mon cher Valère ... échantillonage !
Ca ne sert pas qu'a ceux qui font du CP !

Disposer de gros (webcam, DMK21, 5.6µm), de moyens (PL1M 5.2µm) ou de petits (DMK31, DMK41, 4.65µm) photosites permet d'en "rentrer plus" dans la même unité linéaire. Et c'est cette unité linéaire qui est construite par ton scope.

Maintenant, plus ils sont "petits" ces photosites, moins ils sont "sensibles" (toutes autres choses égales). Du coup, tu devra peut être agrandir (~ étaler) moins ton image (focale plus faible).
A la fin gros ou petits capteurs il te faut travailler l'échantillonage en fonction de ta résolution (scope), de la turbulence, de la luminosité de la cible (mars ou saturne c'est pas pareil), ...

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Salut Marc,

j'ai du mal à comprendre cette histoire d'échantillonnage en fonction du scope, je ne pense pas à tout ça quand je fais une image...
D'autre part, tu dis que plus le photosite est petit moins il est sensible, mais alors ma webcam est donc plus sensible qu'une DMK ???
Excuse moi Marc, mais là je pédale dans la choucroute...

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Salut Valère,

quote:
D'autre part, tu dis que plus le photosite est petit moins il est sensible, mais alors ma webcam est donc plus sensible qu'une DMK ???

En fait tu as principaux points à prendre en compte pour la sensibilité:
1. la taille des photosites - 4,6µm pour la DMK contre 5,4(?)µm pour la webcam - cela veut dire que les photosites de la DMK sont plus petits, donc collectent moins de lumière
2. le rendement de ces photosites (cad leur efficacité) qui est la sensibilité aux nombres de photons reçus. Si à taille égal un photosite a un rendement de 50%, l'autre de 100%, le second sera 2x plus sensible
3. dernier point, le majeur: parle t'on d'une caméra n&b ou couleur? les photosites d'une caméra n&b collectent toute la lumière, ceux d'une caméra couleur ont devant eux un filtre R, V ou B pour réstituer la couleur. Donc à la louche ils recoivent "3x moins de lumière"

Voilà, j'espère que je me suis pas trompé et que j'ai été clair ...


Marc
http://astrosurf.com/delcroix

P.S.: autre chose à prendre en compte sur le point 2, le rendement dépend de la longueur d'onde ...

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Marc (D) à raison, le rendement entre en ligne de compte.
P.exemple : La PL1M a des photosites de 5,2µm en technologie CMOS.
La DMK31 a des photosites de 4,65µm donc, "à priori" 1,25 fois moins sensible (rapport des surfaces). Sauf que c'est pas si simple. La DMK est une CCD, et il semble qu'elle ait un meilleur rendement que la PL1M. Au final, (le test est difficile tant les caméras sont différentes mais bon c'est pour la démonstration) pour une même exposition et un même gain (autour de 50%) l'image a la même luminosité. La DMK s'avère dans l'absolue plus efficace donc !

coté taille de photosites, si l'objet que tu veux photographier mesure 1mm au foyer, cela n'est du qu'à la focale tu est d'accord ?
Maintenant si tu met 1 photosite (de 1mm2) tu aura un carré blanc. Bon finalement la technologie évoluant, tu arrive à mettre 2x2 photosites, puis 4x4 etc. C'est bien la taille des photosites qui te fait "la finesse" de ton image.
Mais pour 2 caméras différentes (i.e. avec des photosites de taille différentes, mettons 5.2x5.2µ pour une PL1M ou 4.65x4.65µ pour une DMK31) et bien tu mettra plus de pixels avec une DMK non ? Et si tu met plus de pixels, ton image "à l'écran" sera plus grande.

Bien sur cela a une limite et en deça d'une certaine taille, le photosite n'apporte plus rien (déjà parce qu'il ne captera peut être plus de lumière d'une part) parce que tu aura atteint la résolution du scope. En gros tu étale un paté sur plus d'un photosite. Je te refait pas le coup du Lycée, on parle de Nyquist là.
En conséquence, on peut calculer une valeur dite "optimale" en fonction de la caméra (ses photosites) et du diamètre de l'instrument.

Tu dois te douter qu'avec le diamètre qui augmente, la résolution augmente avec, et la "capacité d'agrandissement" (i.e. la focale) également. Hop, tu ne vois pas poindre un rapport F/D toi là ? Moi si et se rapport va servir, avec la taille des photosites, à déterminer le F/D optimum.

Je te laisse retrouver le détail avec les formules suivantes : pour la résolution on va prendre 12/D (en cm, résultat en " d'arc), l'échantillonage = 206*p/F, et on essaie de répondre au critère de Nyquist.

Tu retrouvera que plus le photosite est petit, moins tu aura besoin d'agrandir ton image (avec 4,65µm, je trouve un optimum autour de F/D 15, autour de 18 pour 5,2, autour de 20 pour du 5,6µm ... toujours en N&B par contre).

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