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Cercles. (mis à jour avec quelques dessins)

Une question me turlupine, un horrible doute m'habite...

Alors voilà, depuis un moment, il y a un truc qui m'énerve, c'est que les objectifs pour le format 24 x 36 on suivit un sacré régime sumo (à part Leica qui continue à proposer du petit mais dense). Surtout les focales fixes lumineuses. 

1,4/35

Pour comparer, un 1,4/35 Nikon AIS (sorti en 1971, ce modèle date des années 80) à côté d'un Sigma 1,4/35 Art de 2014.

 

regardons les dimensions de plus près (plutôt que cette épouvantable photo) :

Taille : 67.5mm de diamètre x 74mm de long; Poids: 400 g pour le Nikon

Taille : 77 mm de diamètre x 94 mm de long; poids : 665 g pour le Sigma

Et je me suis demandé si ce n'était pas pour le bien des photographes (hormis leurs lombaires).

Au début des réflex numériques, il s'est trouvé que certaines optiques réputées donnaient de bien moins bons résultats qu'en argentique avec en particulier, une chute de qualité assez importante dans les angles; ce phénomène est particulièrement dommageable avec certains zooms « trans–standard » et les grands–angles. La principale cause invoquée consiste à incriminer les photosites qui, placées au fonds d'un petit puits, délivrent un moins bon signal quand le rayon lumineux n'arrive pas bien perpendiculairement; alors que notre bon vieux grain d'argent se fiche bien de l'angle d'incidence du photon qui le frappe (d'ou la célèbre formule : « l'incidence n'a pas d'incidence » ;o). Et ça s'est avéré encore pire avec l'arrivée des reflex 24 x 36, les angles étant plus lointains, les rayons incidents le sont encore plus.

 

rayons incidents

Seul le rayon central est perpendiculaire à la surface sensible, dès que l'on s'éloigne de ce point, l'angle augmente au fur et à mesure que l'on se rapproche des côtés.

 

 

Caressons un cercle, il deviendra vicieux.

Et je me suis demandé si ce n'étais pas une question de taille de cercle d'image. Une optique étant un cylindre, la lumière est projetée sous forme de cercle. Il faut que le cercle soit plus grand que la surface sensible (sauf dans le cas extrême de certains objectifs fisheye à image circulaire) :
cercle d'image

Le cercle d'image doit être supérieur à la surface photosensible.

Et donc, les fabricants n'essayeraient–ils pas d'améliorer la qualité de leurs optiques en augmentant la taille du cercle image, de sorte que les rayons périphériques, les plus incidents, ne frappent pas la surface sensible ? D'ailleurs, certaines optiques médiocre en 24 x 36 sont excellentes avec un petit capteur, en ayant donc un cercle d'image bien plus grand que la surface sensible.
Et pour tester ça, j'ai bricolé un truc qui me permettra, je l'espère, de mesurer la taille du cercle d'image d'une optique.
Tout d'abord, récupérer une baïonnette Nikon sur une épave de D 70,
baïonnette

la monter sur une petite boite en CP pour l'avant.

Et mettre un calque millimétré sur une plaque de PMMA pour la mesure au dos,
L1030364

réglable précisément grâce à quatre vis entourées de ressorts (à 46,5 mm de distance, le tirage mécanique de la baïonnette Nikon)

L1030373

de sorte que je puisse voir le cercle d'image et le photographier pour analyse ultérieure.

J'ai perdu beaucoup de temps a essayer de concevoir un dispositif me permettant de positionner la lampe de manière optimale pour avoir le moins de pertes et la source la plus homogène possibles, finalement,
L1030374

un bête cylindre est encore la meilleure solution et la plus simple aussi.

 Premier essai.

Tout d'abord, essayons nos deux 35 mm de 1,4 d'ouverture, ce sont deux optiques qui semblent identiques sur le papier (bien qu'on les aie vues si dissemblables d'aspect).

Nikon 1,4:3522

Le Nikon nous donne un cercle image de 52 mm de diamètre...

Sigma 1,4:3521

Le Sigma nous propose... environ la même chose.

 Bon, j'ai lu quelque part que le cercle image se mesurait à Ø 22, voyons ça...Nikon 1,4:3523

Le Nikon nous donne dans les 52 mm, et

Sigma 1,4:3524

Le Sigma pas loin de la même chose.

bon, le Nikon ne ferme pas à Ø 22, mais à f:16, il y a une différence d'une vitesse pour l'exposition.

Mais le cercle image semble être identique.

Le système n'est pas parfait, en particulier, la « table lumineuse » est loin d'être assez homogène à mon goût (il faudrait être plus loin de la source, une LED de 7 watts), de même que le centrage pourrait être amélioré.

Mais j'ai fait ce bricolage pour vérifier quelque chose, et pour l'instant, je vais continuer à faire quelques tests avec d'autres optiques avant de passer des heures à essayer d'améliorer un truc qui apparemment ne sert à rien ;o).

En tout cas sur ce couple d'objectifs.

L'essentiel étant en tout cas d'essayer pour en avoir le cœur net, et que je me sois bien amusé à divaguer dans mon atelier sur ce sujet.

Je vous mettrais au courant de l'évolution de l'affaire.

16 commentaires
1)
ToTheEnd
, le 02.12.2014 à 01:57

J’ai rien compris, mais alors vraiment rien! Mais ça ne m’empêchera pas de lire la prochaine histoire!!!

T

2)
Dom' Python
, le 02.12.2014 à 06:11

Le mystère reste donc entier sur la « sumoïsation » des objectifs?

Ou alors c’est simplement pour une question de look?

3)
Gr@g
, le 02.12.2014 à 07:00

Alors, je suis comme TTE, je n’ai absolument rien compris, mais j’ai tout lu! Et je continuerai à lire.

4)
Saluki
, le 02.12.2014 à 07:51

Je crois avoir compris, mais je ne vais pas m’en vanter.

5)
guru
, le 02.12.2014 à 09:10

Intéressant mon cher zit.

Conclusion: pourquoi y font des gros et gras objectifs alors que c’est pas mieux que les rachitiques ?
Parce que ça fait plus riche ?
Parce que ça fait plus sérieux ?
Non parce que c’est plus facile pour eux même si c’est plus pénible pour nous… Na !

6)
ysengrain
, le 02.12.2014 à 10:07

La principale cause invoquée consiste à incriminer les photosites qui, placées au fonds d’un petit puits, délivrent un moins bon signal quand le rayon lumineux n’arrive pas bien perpendiculairement;

et donc, je me suis posé une autre question. les opticiens n’ont ils pas tenté (et réussi ?) en ajoutant quelques lentilles de formes de plus en plus …surprenantes de « transporter » les « photons périphériques » de manière plus perpendiculaire au plan du capteur ?

Plus de lentilles en verre, taille augmentée, poids en hausse.
Mon raisonnement est parti de l’observation d’un objectif pour le cinéma pro en format équivalent à 35 mm, où les objectifs sont encore plus imposants que les nôtres et pourtant a priori pour un format identique

7)
lvme
, le 02.12.2014 à 11:32

J’ai potentielement compris qu’un capteur concave serait apparement la solution, mais je m’avance peut être trop !

8)
fxc
, le 02.12.2014 à 12:31

fauti pas mettre aussi, 1° le moteur af ,2° le système de commande de diaph, (avant c’était la main de l’homme qui y avait mis le pied) et puis maintenant plus c’est lourd, plus il y a de boutons, de menus, de sous-menus, etc.. plus le geek est content.

9)
François Cuneo
, le 02.12.2014 à 20:17

Bon, je crois avoir compris, mais pas forcément les conclusions.

Mon petit Zit, te rappelles-tu des objectifs de mon Sony A7? Plein format?

C’est Sumo, ça?

10)
djtrance
, le 03.12.2014 à 11:54

Zit… Tu es… Amazing!!

Il n’y a que toi pour faire ça!

11)
Modane
, le 03.12.2014 à 20:47

Je reste sans voix! Zit, tu es le meilleur!

12)
Jean-Yves
, le 04.12.2014 à 14:16

Captivant, vraiment !

Une question quasi métaphysique, des sous-titres poétiques et des illustrations dignes du blog “Autour du ciel” !
La deuxième photo de ce sujet ? Une maquette embryonnaire de sonde spatiale, les 3 suivantes en détaillant le processus complexe de construction ;-)
La dernière série, une exoplanète récemment découverte, le tout accompagné d’un texte à suspense … dont on attend la suite.

Zit, tu es notre Jules Verne à nous !

13)
ola
, le 04.12.2014 à 22:07

@lvme oui Sony travaille sur des capteurs incurvés pour réduire la taille des optiques. Ils ont sorti un premier modèle (le KW1, pas très à mon goût) et la rumeur veut que la suite du RX1 soit équipée d’un tel capteur (en full frame donc), ce qui permettrait d’obtenir un appareil plus compact encore. Il est trop tôt pour dire s’il y aura un gain niveau qualité car si limiter la complexité optique est une bonne chose il faut par contre que la courbure du capteur soit parfaite et ça l’avenir dira si c’est le cas. Par contre cette technologie ne permet pas de faire des zooms ou des optiques interchangeables, le capteur et l’optique deviennent totalement liés.

14)
zit
, le 06.12.2014 à 08:56

Bonjour, veuillez tout d’abord accepter mes plus plates excuses pour le délai de cette réponse, une activité frénétique et un ordinateur souffrant de langueur monotone en étant les causes.
TTE, si tu n’as rien compris, c’est que c’était mal expliqué, j’ai ajouté à l’article quelques dessins qui, je l’espère, feront la lumière sur cette affaire.
Dominique, pour l’instant, on n’en sait pas plus, je n’ai pas encore eu le temps de faire d’autres essais…
Gr@g, mon front se ride de contrition, je tenterais de mieux faire la prochaine fois.
Saluki, merci, si au moins une personne a compris, ça veut dire que je ne suis pas seul ;o).
guru, oui, ça a l’air d’être un peu un truc dans le genre, mais je vais quand même continuer à creuser un peu.
Ivme, oui, le capteur concave, ça serait une idée, d’ailleurs, à l’occasion de cet époustouflant test du D700 en regard des mêmes images produites avec le D 3, on voyait bien la différence dans les angles, avec toutes les optiques, le D 3, avec ses microlentilles orientées faisait bien mieux jusqu’à Ø 5,6 ou 8.
fxc, ouais, toussa toussa, mais quand même, tu prends le 1,4/50 Nikon (ou Canon, y z’ont un sacré air de famille ;o) et tu le pose à côté d’un Zeiss Otus ou du dernier Sigma, ça fait le même effet de dis-morphisme gigantopicus, et pourtant, y z’ont déjà moteur AF et diaph…
PhB, la presse, j’en ai une, bonne idée, tu veux que j’essaye avec laquelle de tes optiques ?
François, heuuuu, comment te dire, je parlais de maisons sérieuses, avec une vraie gamme d’objectifs ;o), et puis franchement, bien que très légers, les objectifs des alpha ne sont pas si compacts, eu égard à leur luminosité. Attend un peu qu’ils sortent un 1,4/35, et on en reparle.
djtrance, heu, oui, des trucs inutiles comme ça, je ne connais personne d’autre qui se vante de les faire ;oD.
Modane, merci, ça fait du bien (même si je n’y crois pas ;o).
Jean-Yves, si tu voyais l’état de l’atelier, ça confirmerait, en particulier des lampes qui ressemblent de plus en plus à des satellites, mais ce n’est pas le sujet du jour.
ola, j’ai surtout cru comprendre de la communication sur ces capteurs qu’ils seraient surtout destinés aux ordinateur de poche ayant une fonction de téléphone, c’est un marché bien plus juteux que celui du matériel uniquement photo…

z (encore quelques tests à faire, je répêêêêêêêêêêête : on verra bien)

15)
ola
, le 06.12.2014 à 11:07

Les capteurs incurvés s’adressent effectivement en priorité aux smartphones à cause de la contrainte de la focale fixe et parce que c’est le secteur où le gain de place pour l’optique est le plus intéressant. Mais Sony a déjà montré un capteur full frame et a conçu un objectif pour aller avec. La probablité que la suite du RX1 soit équipée d’un tel capteur en 2015 est vraiment élevée.

http://www.sonyalpharumors.com/first-image-of-the-full-frame-curved-sensor-made-for-the-rx2/
http://www.sonyalpharumors.com/sony-patent-discloses-the-new-35mm-f1-8-for-full-frame-mirrorless-nex-with-curved-sensor/

16)
ToTheEnd
, le 07.12.2014 à 19:34

TTE, si tu n’as rien compris, c’est que c’était mal expliqué, j’ai ajouté à l’article quelques dessins qui, je l’espère, feront la lumière sur cette affaire.

Ma remarque n’était pas une critique, elle reflétait juste mon incompréhension… mais là je vois un peu plus ce que tu cherches à faire…

T