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etude d'un appareil photo

Posté par
Chloe
29-10-15 à 21:37

Bonjour,

Alors voilà, j'ai un dm à faire pour lundi, cela fait 4jours que je bloque sur une question..

Voici la question :

2. Calculer l'ordre de grandeur de la taille d'un pixel du capteur CMOS de l'appareil photographique dont la fiche technique est donnée dans le document

Je met ici les informations qui me semblent importantes :
- Capteur : CMOS
- Taille du capteur (mm x mm) : 36 x 24
- Capteur plein format : Oui
- Nombre de pixels : 22,3 millions de pixels

J'ai fais cela, mais le résultat ne me semble pas juste du tout :

Ordre de grandeur de la taille d'un pixel : 36mm = 0,036 m et 24mm= 0,024 m
La surface du capteur CMOS est alors de 8,64*1O4 m2
On note Scap la surface du capteur : Scap= 8,64*1O4 m2

On sait que : npixels = Scap/Spix , on a alors :

Spixels = (Scap)/(npixels) = (8,64*10-4)/(22 300 000) = 3,87*10-11 m2

L'ordre de grandeur de la taille d'un pixel du capteur CMOS de l'appareil photo est de 3,87*10-11 m2

Voilà ce que j'ai fais, mais ce résultat ne me semble pas juste, car pour la suite des questions, je trouve des résultats plutôt aberrants.

En effet, pour la question suivante :

3. Le photographe désire réaliser une image d'un paysage. Il vise une colline située à d=100m avec un objectif grand angle de focale 30mm, ouvert à f/11. Calculer la profondeur de champ (PDC). Ce choix de paramètre est-il pertinent ?

J'ai fais cela :

PDC = (2?d2NO)/f2 = (2*3,87*10-11*(100)2*11)/(0,030)2 = 9,46*10-3 m

Voilà...

J'espère que vous pourrez m'aider

Merci

***Niveau mis en accord avec le profil***

Posté par
Rayk
re : etude d'un appareil photo 29-10-15 à 23:08

Salut, j'ai le même dm à faire pendant les vacances ^^

Pour l'ordre de grandeur c'est bon mais moi je l'ai laissé en mm2 ça fait 3,87*10-5 mm2 et je trouve PDC = 9460 mm après.

Posté par
Rayk
Oups 29-10-15 à 23:29

Salut en faite je pense que notre erreur vient peut être du fait que dans la formule du PDC , doit être en mètre et non en m2(par analyse dimensionnelle),on prend une dimension caractéristique du pixel comme écrit dans le doc.0.036/5760=625×10-6.On refait le calcul avec ça et on trouve PDC=1528m ce qui est + aberrant...

Posté par
Rayk
re : etude d'un appareil photo 29-10-15 à 23:46

Désolé en faite une dimension caractéristique serait 0.036/22 300 000 = 1.61×10^-9 et on trouve ensuite PDC=0,39 m.Es tu d'accord ?

Posté par
Chloe
re : etude d'un appareil photo 30-10-15 à 12:09

Salut!

Mais ce n'est pas possible, on ne peut pas convertir des m2 en m... On ne peut pas convertir une surface en une longueur...

Pour ma part, je n'ai pas de document précisant une dimension caractéristique d'un pixel...

Posté par
Chloe
re : etude d'un appareil photo 30-10-15 à 12:12

De plus, dans un de mes documents, il est précisé que Ɛ est une dimension...

Posté par
Chloe
re : etude d'un appareil photo 30-10-15 à 12:18

Mais pourquoi as-tu pris une valeur de 0,036? et pas 0,024 par exemple ? :/

Posté par
Chloe
re : etude d'un appareil photo 30-10-15 à 13:06

De plus, je pense qu'il faut utiliser notre valeur de la question 1 pour Ɛ... Sinon je ne vois pas l'intérêt de la question 1 :/

Posté par
Rayk
re : etude d'un appareil photo 30-10-15 à 13:14

oui, alors le PDC est une distance en mètre. PDC = 2d2NO/f2. Sur ton application numérique tu as pris epsilon = 3,87*10-11m2, ce qui peut pas être possible car l'équation ne sera pas homogène,il faut que epsilon soit en mètre.Par analyse dimensionnelle,on a PDC=2*(metre)*(metrecarré)*cst/(metrecarré).

Pour calculer une dimension(hauteur ou largeur) d'un pixel, on prends le format d'image:5760pixel*3840pixel(information dans le document) et la taille du capteur:36mm(largeur)*24mm(hauteur).
largeurpixel=0,036/5760=6,3*10-6 et hauteurpixel=0,024/3840=6,3*10-6.(pour verifier hauteurpixel*largeurpixel=3,87*10-11m2,on retrouve la surface d'un pixel).
Donc si j'ai bien compris =hauteurpixel ou largeurpixel. Et on trouve PDC=1540m, ce que je trouve pas logique....

Posté par
Rayk
re : etude d'un appareil photo 30-10-15 à 13:24

Ah peut être que c'est logique vu que si la distance est grande la PDC doit aussi être grande mais bon jsuis pas sur

Posté par
Chloe
re : etude d'un appareil photo 30-10-15 à 13:25

Ah oui d'accord.. Mais c'est vrai que une PDC de 1540m n'est pas logique... Je trouve ca trop grand..
Par contre, ton résultat PDC=0,39m me semble correct !

Posté par
Rayk
re : etude d'un appareil photo 30-10-15 à 13:32

Mais en faite 0,39m c'est pas bon parce que j'ai dit que =1,61*10-9 , ce qui conduirait à une surface d'un pixel de l'ordre de 10-19... donc je vais garder 1540m pour l'instant ^^
Ce paramètre est pertinent pour avoir des images nettes de paysages.

Posté par
Chloe
re : etude d'un appareil photo 30-10-15 à 19:54

Personnellement je trouve que 1540m c'est beaucoup... Enfin je ne sais pas..

As-tu aussi la question concernant la vitesse angulaire d'un satellite ? Où il faut calculer la durée maximale d'ouverture de l'appareil afin d'éviter un effet de filé pour le satellite

Posté par
Rayk
re : etude d'un appareil photo 31-10-15 à 20:43

Voici un lien pour cette question mais j'ai un doute sur la solution proposé.dis moi ce que tu trouves

www.ilephysique.net/sujet-effet-de-file-273138.html

Posté par
Miss9150
re : etude d'un appareil photo 30-12-15 à 23:31

Bonsoir,
je vois que vous avez eu a traiter le même DM que moi et que vous avez bloqué sur les mêmes questions... J'aimerais savoir si vous avez pu avoir une correction et auquel cas si la PDC de 1520m est bonne ou pas ?
Ainsi que pour la question 5, quel temps de pose avez vous finalement trouvé ? Le mien me parait élevé...
Merci de vos réponses

Posté par
Rayk
re : etude d'un appareil photo 31-12-15 à 10:46

Salut la PDC de 1540m est bonne et pour le temps de pose je trouve 1,1*10-1secondes pour la question avec le satellite en appliquant la méthode trouvée ici: www.ilephysique.net/sujet-effet-de-file-273138.html et cetait bon aussi. Dsl jai pas pu bien noté la correction



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