Pourquoi un smartphone a plusieurs objectifs
Exercice · niveau 2 · optique géométrique (MPSI), chapitre 5 — Instruments : l'œil, l'appareil photographique et la fibre optique
Énoncé
Un smartphone possède un capteur minuscule et plusieurs objectifs de focales différentes (ultra grand-angle, grand-angle, téléobjectif).
- Pourquoi un petit capteur (donc une courte focale) donne-t-il une très grande profondeur de champ ?
- Pourquoi faut-il plusieurs objectifs pour « zoomer » sans perte, plutôt qu'un seul ?
- Quel inconvénient le petit capteur entraîne-t-il en basse lumière ?
Corrigé
1. Pour couvrir le même champ avec un petit capteur, il faut une focale très courte ; or la profondeur de champ croît quand la focale diminue : presque tout est net (d'où la difficulté à obtenir un vrai flou d'arrière-plan, souvent simulé par logiciel).
2. Un « zoom numérique » ne fait qu'agrandir les pixels (perte de définition). Pour un grossissement optique sans perte, on change de focale réelle : d'où plusieurs objectifs (chacun sa focale).
3. Un petit capteur reçoit peu de lumière par photosite : en basse lumière, le bruit augmente (rapport signal/bruit dégradé), d'où des photos nocturnes plus granuleuses.
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Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.