Tailles du chip CCD

Historiquement, les tubes à vide « vidicon » utilisés pour les applications de télévision professionnelle étaient spécifiés par le diamètre du tube. Afin de minimiser la distorsion et les non uniformités du tube, la taille recommandée de l'image était considérablement plus petite que le diamètre du tube complet. Lorsque les CCD ont remplacé les tubes, l'industrie du CCD a maintenu la taille des images mais a aussi continué d'utiliser la nomenclature relative aux tubes (Tableau 1).

Tableau 1 : Taille de la matrice CCD pour les formats standards [zoom...]Info
Bien que chaque manufacturier fournit une taille de capteur et de pixel légèrement différentes, les tailles nominales pour une matrice 640 x 480 sont données dans le tableau 2. Ces pixels tendent à être carrés. Toutefois, et en particulier pour les systèmes à transfert interligne, approximativement la moitié du pixel est dédicacée au registre de transfert vertical blindé. C'est à dire que la largeur active du détecteur vaut la moitié de la largeur du pixel. Ainsi la surface active d'un pixel est rectangulaire pour les systèmes à transfert interligne. Cette asymétrie n'apparaît pas comme une source de perturbation significative de la qualité de l'image au regard des professionnels de la vidéo. Toutefois, il est bon de le savoir lors d'applications scientifiques faisant notamment appel à la corrélation d'images ou à la stéréophotogrammétrie.
La diminution du format optique est liée au coût. Le prix des CCD est principalement déterminé par le coût du processus de fabrication des wafers de semiconducteurs. Lorsque la taille du chip diminue, il est possible de placer plus de matrices sur un même wafer et cela diminue le prix de chaque chip individuel. La tendance à réduire la taille des chips continuera probablement longtemps encore tant que les performances optiques et électriques des systèmes imageurs ne changeront pas. Toutefois, des pixels plus petits réduisent la taille du puits de charge. A un niveau de flux lumineux et à une ouverture donnés, les capteurs plus petits auront une sensibilité moindre.

Tableau 2 : Taille nominale du pixel en format 640 x 480 [zoom...]Info

De plus petits chips engendrent de plus petites caméras. Toutefois, afin de maintenir la résolution, seuls les pixels peuvent être petits. Ici, le compromis est relatif à la taille du pixel, à la distance focale, et à la taille totale du chip.

Le tableau 3 présente les capteurs les plus utilisés en photographie grand-public.

Tableau 3 : Taille nominale des capteurs photographiques