PHOTOGRAPHIE Procédés de prise de vue numérique
- 1. Capteurs matriciels
- 2. Conversion analogique-numérique
- 3. Traitement du signal numérique
- 4. Mémoire temporaire ou buffer
- 5. Choix du format du fichier et de la résolution de l'image
- 6. Stockage des fichiers images
- 7. Particularités et fonctions originales des appareils numériques
- 8. Bibliographie
Photographie : procédés argentique et numérique
Encyclopædia Universalis France
Les appareils photographiques numériques ne sont que des clones électroniques des appareils argentiques (tabl. l). Le film et la plupart des éléments mécaniques de ces derniers sont remplacés par des éléments électroniques de plus en plus sophistiqués. L'image, obtenue sous forme d'un signal analogique, est « développée » et « traitée » immédiatement par un ordinateur embarqué dans l'appareil. Cet ordinateur, devenant de plus en plus performant, permet de traiter et d'enregistrer de plus en plus rapidement des images dont les fichiers sont de plus en plus volumineux.
Appareil photographique numérique : exemple d'architecture
Encyclopædia Universalis France
Les éléments essentiels constituant un appareil photographique numérique sont : un capteur matriciel, qui transforme l'énergie lumineuse (les photons) qu'il reçoit en électrons, un convertisseur analogique-numérique, qui transcrit le signal analogique en données numériques, et un processeur, qui, en fonction du type de capteur, est associé ou non à un DSP (digital signal processor, processeur du signal numérique). Ce dernier, ou le processeur, constitue le cœur du système et assure différentes fonctions qui permettent le traitement de l'image, allant de son lissage à sa compression. Une mémoire vive, la SDRAM (static dynamic random access memory, mémoire dynamique statique à accès aléatoire), permet d'évacuer temporairement l'image, afin d'effectuer une nouvelle prise de vue, avant de la stocker sur un support permanent et amovible, comme une carte mémoire (de type CompactFlash, MultiMedia...), ou de la transférer vers un ordinateur par le port de sortie de l'appareil numérique.
De plus en plus conviviaux, les appareils photographiques numériques sont ainsi adaptés à une utilisation immédiate avec, par exemple, la possibilité de transmettre instantanément les images, d'en avoir une visualisation directe ou de les éditer soi-même.
Capteurs matriciels
Deux types de capteurs
Les appareils photographiques numériques sont généralement équipés de capteurs matriciels CCD (charge coupled device) ou CMOS (complementary metal oxide semiconductor). Ces dispositifs saisissent l'image au travers de l'objectif sous forme de photons qui remplissent plus ou moins le puits de chaque photosite (cellule unitaire d'un capteur) suivant la quantité de lumière émise ou réfléchie par le sujet . Ces photons génèrent des électrons à raison d'un électron pour trois photons (signal électrique analogique). Le rendement de ces capteurs est compris entre 35 et 50 p. 100. Les électrons seront ensuite transférés pour leur traitement, soit photosite par photosite dans le cas d'un CCD, soit tous les photosites ensemble dans le cas d'un capteur matriciel CMOS. Le registre de transfert vertical assure cette fonction. Les charges photoélectriques excédentaires seront évacuées vers la masse de l'appareil. Les charges utiles seront dirigées vers un accumulateur puis transférées, par le registre de transfert horizontal, vers l'amplificateur avant la conversion analogique-numérique .
Photographie numérique : rôle des photosites d'un capteur
Encyclopædia Universalis France
Photographie numérique : fonctionnement d'un capteur CCD avec fonction d'obturation
Encyclopædia Universalis France
Les premiers capteurs matriciels ont été les CCD, dispositifs à transfert de charge, qui ont été inventés par les Bell Laboratories en 1969. Les premières technologies CMOS sont connues, en théorie, depuis les années 1960 mais leur réalisation et leur utilisation réelle datent du début des années 1990.
Par rapport aux CCD, les capteurs CMOS ont une meilleure intégration des circuits, chacun d'eux comportant plus de fonctions. Cette technologie permet une réduction du temps et des coûts de fabrication. La surface plus réduite de ces capteurs offre une meilleure intégration et la réalisation d'appareils plus compacts. La faible consommation électrique est l'un des points les plus importants. La technologie CMOS à pixel actif, ou APS (active pixel sensor), a été développée par la société Photobit pour les laboratoires[...]
- 1. Capteurs matriciels
- 2. Conversion analogique-numérique
- 3. Traitement du signal numérique
- 4. Mémoire temporaire ou buffer
- 5. Choix du format du fichier et de la résolution de l'image
- 6. Stockage des fichiers images
- 7. Particularités et fonctions originales des appareils numériques
- 8. Bibliographie
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Écrit par
- André CHABANETTE : enseignant à l'École nationale supérieure Louis-Lumière, spécialiste des systèmes et produits numériques et argentiques
. In Encyclopædia Universalis []. Disponible sur : (consulté le )
Médias
Photographie : procédés argentique et numérique
Encyclopædia Universalis France
Appareil photographique numérique : exemple d'architecture
Encyclopædia Universalis France
Photographie numérique : rôle des photosites d'un capteur
Encyclopædia Universalis France
Autres références
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DÉTECTEURS DE PARTICULES
- Écrit par Pierre BAREYRE, Jean-Pierre BATON, Georges CHARPAK, Monique NEVEU, Bernard PIRE
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Les détecteurs à visualisation permettent de matérialiser les trajectoires de particules ionisantes et de les photographier ; on peut ensuite procéder à un examen visuel du résultat. Seules les particules chargées sont ionisantes et leur trajectoire peut donc être directement observée. Les particules... -
ALINARI LES
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La révolution du regard et de l'imaginaire engendrée au xixe siècle par l'invention de la photographie, trouve une illustration éclatante dans l'aventure de la dynastie Alinari.
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Voir aussi
- COMPRESSION DES DONNÉES
- PIXEL
- POUVOIR DE RÉSOLUTION
- STOCKAGE D'INFORMATIONS
- CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)
- PRISE DE VUE
- BRUIT DE FOND
- BINAIRE SYSTÈME
- CAPTEURS
- FILTRAGE OPTIQUE
- SENSIBILITÉ, photographie
- TIRAGE, photographie
- CONTRASTE
- DÉFINITION D'UNE IMAGE
- ÉLECTRONIQUE, science et technique
- APPAREILS PHOTOGRAPHIQUES NUMÉRIQUES
- DSP (digital signal processor) ou PROCESSEUR DE TRAITEMENT DU SIGNAL NUMÉRIQUE
- VISÉE, photographie
- PHOTOGRAPHIE NUMÉRIQUE
- PHOTOGRAPHIE EN COULEURS
- PHOTOSITE
- DÉMATRIÇAGE, informatique
- INTERPOLATION, informatique
- DPI (dot per inch)
- BAYER FILTRE DE
- CCD (charge coupled device)
- ANALOGIQUE SIGNAL
- NUMÉRIQUE SIGNAL
- NUMÉRISATION
- SIGNAL TRAITEMENT DU
- MICROPROCESSEUR
- IMAGE ENREGISTREMENT & REPRODUCTION DE L'
- NUMÉRIQUE ENREGISTREMENT
- IMAGES TRAITEMENT D'
- ÉCRAN DE VISUALISATION
- SON NUMÉRIQUE
- IMAGE NUMÉRIQUE
