L'énoncé
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Question 1
Le capteur d'un appareil photo contient 12 millions de photosites.
Combien de photosites sont attribués respectivement au rouge, vert et bleu ?
Il y a autant de photosites pour chaque couleur, c'est à dire 4 millions de photosites.
Il y a 6 millions de photosites pour le rouge, 3 millions pour le vert et 3 millions pour le bleu.
Il y a 3 millions de photosites pour le rouge, 6 millions pour le vert et 3 millions pour le bleu.
Il y a 3 millions de photosites pour le rouge, 3 millions pour le vert et 6 millions pour le bleu.
L'oeil humain étant plus sensible à la lumière vert, les photosites attribués à la lumière verte sont majoritaires.
Ainsi, il y a deux fois plus de photosites verts que de photosites rouges et bleus.
En terme d'équation, cela se traduit par :
$x$ le nombre de photosites rouges,
$2x$ le nombre de photosites verts,
$x$ le nombre de photosites bleus,
Ainsi, $x + 2x + x = 12 \times 10^6$, donc $x = 3 \times 10^6$.
Finalement, il y a donc 3 millions de photosites pour le rouge, 6 millions pour le vert et 3 millions pour le bleu.
Question 2
On consulte la notice du capteur d'un appareil photo et on retranscrit ci-dessous certaines caractéristiques :
Nombre total de pixels : 4070 x 3170
Nombre total de pixels effectifs : 4070 x 3065
Taille d'un pixel : 1,5 $\mu$m x 1,5 $\mu$m
Quelle est la définition de l'image effective ?
Elle contient environ 13 MegaPixels.
Elle contient environ 12,5 MegaPixels.
La définition de l'image correspond au nombre de pixels que contient l'image.
Pour trouver la définition d'une image effective, on effectue le produit du nombre de pixels effectifs :
$4070 \times 3065 \approx 12,5$ MegaPixels.
Question 3
On consulte la notice du capteur d'un appareil photo et on retranscrit ci-dessous certaines caractéristiques :
Nombre total de pixels : 4070 x 3170
Nombre total de pixels effectifs : 4070 x 3065
Taille d'un pixel : 1,5 $\mu$m x 1,5 $\mu$m
Quelle est la taille approximative d'un photosite ?
1,5 $\mu$m x 1,5 $\mu$m
0,75 $\mu$m x 0,75 $\mu$m
On remarquera qu'un pixel est carré.
On pourra se rappeler qu'un pixel se compose de 4 photosites.
On supposera que les photosites sont uniformément répartis et qu'ils ne sont pas espacés.
On remarque tout d'abord qu'un pixel est carré.
On se rappelle ensuite qu'un pixel se compose de 4 photosites.
On suppose que les photosites sont uniformément répartis et qu'ils ne sont pas espacés : il y a donc deux photosites sur un côté.
Or le côté du pixel vaut 1,5 $\mu$m, donc le côté d'un photosite vaut 0,75 $\mu$m?
Question 4
On consulte la notice du capteur d'un appareil photo et on retranscrit ci-dessous certaines caractéristiques :
Nombre total de pixels : 4070 x 3170
Nombre total de pixels effectifs : 4070 x 3065
Taille d'un pixel : 1,5 $\mu$m x 1,5 $\mu$m
Pourquoi le nombre de pixels effectifs diffère de celui du nombre total ?
Cela vient d'un défaut de conception.
Cela permet de générer des images moins bruitées.
Cela permet de compenser si un pixel venait à dysfonctionner.
Certains pixels ne sont pas exposés pour permettre à la caméra d'avoir une référence pour un pixel noir, n'ayant reçu aucune lumière.
Cependant, à cause de l'activité thermique du capteur, un signal électrique est tout de même enregistré pour ces pixels.
Il s'agit donc d'un bruit, d'un signal parasite, capté par tout le capteur qui sera ensuite retranché au signal reçu par les pixels effectifs pour obtenir une meilleure image.
Question 5
La taille d'un capteur CCD est défini par le rapport 1/2,5".
On sait en outre que le format des images prises par ce capteur est 4:3.
Quelles sont les dimensions du capteur ?
Les dimensions sont 1,6 cm par 1,2 cm.
Les dimensions sont 0,81 cm par 0,61 cm.
1" correspond à 1 pouce qui vaut 2,54 cm.
Le rapport 1/2,3" correspond à la longueur de la diagonale.
On pourra utiliser le théorème de Pythagore.
On sait que 1" = 2,54 cm.
Ainsi la diagonale vaut 1/2,5" = 1,016 cm.
Or, le format de l'image est 4:3.
En notant $x$ la valeur de la largeur et en appliquant le théorème de Pythagore on a :
$\sqrt{\left( \dfrac{4}{3} x \right)^2 +x^2} = 1,016$ soit $\dfrac{5}{3}x = 1,016$ ou encore $x^2 = \dfrac{3}{5} \times 1,016 \approx 0,61$.
Ainsi la largeur vaut 0,61 cm et la longueur vaut $\dfrac{4}{3} \times 0,61 = 0,81 cm$.