Aperçu
Le capteur (capteur d'image, convertisseur d'image) est le composant central sensible à la lumière d'une caméra de cinéma ou de vidéo numérique. Il est placé derrière l'objectif dans le plan image et convertit la lumière incidente en un signal électrique via une grille de points image sensibles à la lumière (photodiodes), à partir duquel la caméra calcule l'image numérique. Dans la cinématographie numérique, le capteur a repris la fonction qui était celle de la pellicule négative dans le flux de travail analogique : il définit le format d'image, la résolution, la sensibilité à la lumière, la plage dynamique et, par conséquent, l'apparence de l'image.
La taille physique du capteur, combinée à l'objectif, détermine l'angle de champ et la profondeur de champ, et constitue ainsi l'un des paramètres créatifs et techniques les plus importants d'une caméra.
Technologies de capteurs
Deux types de construction sont distingués dans la technologie des caméras :
- CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) : aujourd'hui la technologie dominante dans les caméras de cinéma et de vidéo ; la lecture se fait généralement ligne par ligne (Rolling Shutter).
- CCD (Charge-Coupled Device) : type de construction plus ancien, largement supplanté par le CMOS dans les caméras de cinéma modernes.
Pour la séparation des couleurs, la matrice de Bayer est courante, dans laquelle des filtres de couleur (rouge, vert, bleu) sont placés devant les points image individuels et les informations de couleur sont ensuite interpolées (Debayering).
Formats de capteurs
La taille du capteur est basée sur des formats d'enregistrement établis. Parmi les formats courants, on trouve :
| Format | Taille | Remarque |
|---|
| Full Frame | 36 mm x 24 mm | basé sur le format photo 35 mm |
| Super 35 | selon le fabricant (zone d'environ 24-28 mm de largeur) | pas de mesure uniforme ; chaque fabricant s'écarte légèrement |
Alors que le "Full Frame" avec 36 mm x 24 mm est clairement défini, le "Super 35" est une famille de formats : différents fabricants désignent des capteurs de tailles différentes comme Super 35. À titre d'exemple concret, le capteur Super 35 de l'ARRI ALEXA 35 a une surface active de 27,99 mm x 19,22 mm.
Utilisation sur le plateau
Pour les départements caméra, lumière et machinerie, le format du capteur est pertinent à plusieurs égards : il détermine quels objectifs couvrent un cercle d'image suffisant (vignettage si le cercle d'image est trop petit), et il influence la distance focale effective (facteur de recadrage) et donc le choix des optiques. La sensibilité à la lumière du capteur (ISO de base/EI) et sa plage dynamique influencent directement la mise en lumière et les décisions d'exposition. Lors des mouvements de panoramique ou des mouvements rapides, le processus de lecture ligne par ligne des capteurs CMOS peut entraîner des distorsions (effet de rolling shutter), ce qui doit être pris en compte lors de la planification des mouvements et des effets.