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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