Cameras

Pages: 11 (2630 mots) Publié le: 22 avril 2013
Les caméras

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La séparation des primaires
Il existe deux principes de séparation des couleurs primaires:

• Tri-CCD ou Tri-CMOS (avec séparateur optique) • Mono-CCD ou Mono-CMOS (avec filtres colorés)

Le séparateur optique
L’image formée par l’objectif, traverse plusieurs filtres puis un autre élément optique, intégré dans la caméra, que l’on appelle le séparateur de 2 couleurs).Il a pour fonction de séparer en trois images couleurs primaires rouge, verte et bleue et de les diriger vers leurs capteurs respectifs.

optique ou dichroïque (séparation

SEPARATEUR OPTIQUE

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Ce séparateur optique est constitué de miroirs réfléchissants semi-transparents, de miroirs dichroïques et de filtres colorés. Il est caractérisé par un faible taux d’absorption et unetransmission de la lumière de type passe-bande.

SEPARATION OPTIQUE DES SIGNAUX PRIMAIRES

T(%)

100% Bleu Vert Rouge

50%

400

500

600

700

λ(nm)

Sur les caméras de type broadcast on utilise ce procédé appelé • TRI-CCD ou TRI-CMOS.

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Les caméras mono capteur
Dans le domaine grand public ou sur les caméras cinéma on utilise des capteurs nommés

mono-CCD ou mono-CMOS qui nepossèdent pas de séparateur optique. Dans ce cas
trois filtres colorés RVB sont placés l’un à la suite de l’autre sur les photosites, couvrant ainsi toute la surface du capteur.

Le chevauchement des trois zones spectrales est plus large que sur les systèmes à séparation optique, mais cela conduit inévitablement à un décalage spatial des trois couleurs. Peuvent apparaitre ce que l’on nomme desfausses couleurs.

Il existe trois types de disposition des filtres sur les photosites :

• Filtre colonne
est la disposition la plus simple.

• Filtre Rockwell :
utilise un décalage spatial d’un demi-pixel, ce qui améliore la résolution

• Filtre de Bayer
Le plus utilisé, il double la fréquence spatiale pour le vert par rapport aux signaux bleu et rouge

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Les capteurs
Lescapteurs CCD (Coupled Charge Device) ou C-MOS (Complementary

metal oxide semi-conductor) ont pour rôle de transformer l’énergie lumineuse en
énergie électrique grace à de petites cellules disposées sur toute leur surface que l’on appelle des photosites.

Ces photosites se chargent d’électrons en quantité proportionnelle à la lumière qu’ils reçoivent. Ces charges s’effectuant le temps d’unetrame, soit 1/50

ème de seconde. Puis

des portes sont ouvertes qui libèrent ces charges vers d’autres types de cellules vidant ainsi les photosites, qui sont prèts à se recharger avec d’autres électrons etc.

Différentes tailles de capteur sont utilisées, ils sont mesurés en pouce.

2/3 pouce 1/2 pouce 1/3 pouce 1/4 pouce 35 mm

8,8 x 6,6 mm (4/3) 6,4 x 4,8 mm 4,3 x 3,2 mm 3,2 x 2,4 mm9,6 x 5,4 mm (16/9 HD)

Camescopes Institutionnels Grand public Grand public

24,4 x 13,7 mm Caméra numérique cinéma
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Les Filtres
Trois filtres sont disposés devant le séparateur optique :

• Le filtre passe-bas :
ce filtre élimine les détails très fins de l’image pour éviter l’effet d’aliasing dû à la structure même du capteur (le pas des photosites).

• Le filtre quart d’onde :il permet de polariser la lumière pour que tous les rayons lumineux aient le même comportement en traversant le séparateur optique.

• Le filtre infra-rouge :
Le capteur CCD ou C-MOS est très sensible dans le spectre infra-rouge. Ce filtre élimine les rayons dans cette longueur d’onde.

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Les roues porte-filtres
Une ou deux roues porte-filtres sélectionnables par l’opérateur peuventêtre manipulées:

• Les filtres gris neutres ND (Neutral Density) :
ces filtres ont pour rôle de réduire l’intensité lumineuse, sans changer la Tc, en extérieur pour travailler avec les plages d’ouverture d’iris dans la moyenne (f/4 à f/8) (optimisation des performances de l’optique). D= Densité T=Transmission

D = − log(T )

Clear (ND1) 1/2ND (ND2) 1/4ND (ND4) 1/8ND (ND8) 1/16ND (ND16)...
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