Les rayons obliques snobent le capteur

Bonjour à tous


Ce message s'inscrit à la suite du fil https://monolympus.forumactif.com/objectifs-f4/une-optique-normale-lumineuse-t8922.htm où on avait relevé le scandale du siècle déterré par dpreview et repris (en français) dans http://www.focus-numerique.com/polemique-autour-optiques-lumineuses-news-2296.html

Bref, il s'agit de vérifier d'une façon élémentaire que les rayons trop inclinés rechignent à entrer dans le capteur. Ces rayons très inclinés s'obtiennent en prenant un vieux caillou qui ouvre davantage que f/2. La manip est très simple. J'ai monté un Zuiko 55mm f/1.2 et j'ai fait une série de photos d'une charte de gris avec en principe les mêmes luminations
f/2.0 1/20 sec — f/2.8 1/10 sec
f/4.0 1/5 sec — f/5.6 1/2.5 sec
f/1.2 1/50 sec
et une dernière pose de contrôle, identique à la première, pour vérifier que la lumière n'avait pas trop bougé pendant l'exercice. Toutes les images en RAW ont subi le même traitement linéaire. En bonne logique, toutes ces images devraient être identiques



La pose de contrôle montre que l'éclairage n'a pratiquement pas bougé. Toutes les images sont quasiment identiques, sauf celle prise à pleine ouverture (f/1.2) qui est à peu près à -0,5 EV par rapport aux autres : cette perte de sensibilité est sensiblement la même que ce qu'on voit dans la courbe de Dxomark. En plus, on voit que la balance des blancs se décale vers le bleu, ce qui voudrait dire que les rayons rouges obliques rechignent un peu plus que les bleus à entrer dans le capteur.

ch22

Bien instructif ce petit test

ch22 a écrit:

En plus, on voit que la balance des blancs se décale vers le bleu, ce qui voudrait dire que les rayons rouges obliques rechignent un peu plus que les bleus à entrer dans le capteur.

Cela me paraît plutôt normal étant donné que l'indice de réfraction du verre des lentilles n'est pas tout à fait le même pour la lumière bleu et pour la lumière rouge, donc la déviation des rayons obliques n'est pas exactement la même selon la longueur d'onde des rayons incidents... c'est d'ailleurs ce phénomène qui est à l'origine de l'apparition des aberrations chromatiques.

Sinon, j'imagine que les ingénieurs d'Olympus étaient bien conscient de ce problème avec les objo à grande ouverture... ce qui a peut-être été une des motivations pour la conception des objectifs télécentriques du E-system lors du passage au numérique !?

Intéressant ce test ch22. Es-tu allé voir les débats à ce sujet sur le forum de CI ? Il y a un article avec un titre un peu aguicheur ("voleur de diaph") dans le dernier numéro.

Est-ce que le fait qu'Olympus se soit refusé à sortir des optiques plus ouvertes que f/2.0 aurait quelque chose avoir avec cette "histoire" ?

ch22 a écrit:

J'ai monté un Zuiko 55mm f/1.2 et j'ai fait une série de photos d'une charte de gris avec en principe les mêmes luminations

Bien joué, et bravo pour cette rigoureuse démonstration.
Une plaidoirie en faveur du bafflage des objectifs 35mm sur nos petits capteurs à œillères.

Alain, je ne suis pas spécialiste en optique, mais il ne me semble pas impossible de concentrer les rayons lumineux dans une optique dont le diamètre de sortie est réduit, d'autant qu'on dispose aujourd'hui de verres à faible dispersion. What about le Noktor f/0.95 ? C'est surtout, je pense, qu'Olympus, avec son petit format tient à mettre l'accent sur la technologie, la légèreté et la miniaturisation, peu compatibles avec la luminosité (on préfère monter en EV, ça fait plus chic dans les revioues ;-). La majorité de sa clientèle est sensible à ces arguments, ne doit pas savoir ce qu'est un bokeh et doit chercher des photos nettes de partout, les photographe passionnés ou professionnels étant supposés aller plutôt vers le full frame. Et la récente décision de se concentrer sur le µ4/3 va clairement dans ce sens, il me semble. Toutes façons, Olympus a clairement largué ses clients 35mm sur le bord de la route en changeant de monture et de flange, non ?

Citation :

Est-ce que le fait qu'Olympus se soit refusé à sortir des optiques plus ouvertes que f/2.0 aurait quelque chose avoir avec cette "histoire" ?

Il n'y a pas qu'Olympus. Les optiques à grande ouverture sont le plus souvent des cailloux de conception ancienne qui ont repris du service avec les capteurs FF — ou avec des photographes bricoleurs qui tenaient à réutiliser leurs optiques envers et contre tout. L'article de Dxomark a montré que le problème est général (c.à.d. il affecte toutes les marques) et qu'il était camouflé dans le firmware lorsque le boitier était informé de l'ouverture de l'objectif.

Les objectifs modernes à grande ouverture souffrent certainement du même problème. Par exemple, le pancake sigma f/1.4 a sans doute une «ouverture effective» (T-stop) autour de f/1.8 seulement. Apparemment, ça se passe bien jusqu'à f/2.0, puis l'efficacité tombe — je serais curieux de connaître le T-stop d'un Noctilux à f/1.0

Je ne connais pas le fin mot de l'affaire, mais mon idée (peut-être complètement à côté de la plaque) est qu'un capteur est en gros une plaque de silicium plutôt réfléchissante et qu'il faut une sacrément bonne couche anti-reflet pour persuader la lumière de rentrer dedans. Le problème pour une interface air-silicium est certainement bougrement plus ardu que pour les interfaces verre-air de nos objectifs modernes et on ne dispose sans doute pas de solutions aussi performantes. Bref, l'efficacité de cette couche AR dépendrait de la longueur d'onde et de l'incidence des rayons. Pour la longueur d'onde, on pourra demander un rattrapage à l'électronique (en traitant différemment les rouges, les verts et les bleus) mais il n'y a rien à faire pour la sensibilité à l'incidence.

Oly avait beaucoup communiqué sur la conception spéciale de ses zuiko modernes permettant aux rayons d'arriver avec une incidence proche de la normale. J'ai gardé le mot "télécentrique" en mémoire, mais je ne vois pas ce que ça vient faire dans cette histoire. Et puis, concernant l'obliquité des rayons qui arrivent sur le capteur, je ne vois pas de quoi ça dépendrait en dehors de la focale et de l'ouverture de l'objectif... Mon bagage en optique est trop léger.


ch22

ch22 a écrit:

je ne vois pas de quoi ça dépendrait en dehors de la focale et de l'ouverture de l'objectif...

Je pense que cela est du au réseau de lentilles surplombant le capteur. La taille des photosites étant limitée par la place prise par les connexions et semiconducteurs en surface, on concentre les rayons lumineux sur les photodiodes en faisant surmonter chacune d'une micro-lentille convergente. C'est celle-ci qui doit n'avoir qu'un angle réduit et qu'on voit briller ?
Les choses seront-elles différentes avec l'application du brevet Back-illuminated de Sony et la technique du multicouche genre Foveon ?

Je pense aussi que ces microlentilles aggravent la sensibilité aux rayons inclinés. Elles font converger là où il faut les rayons pas trop inclinés et les autres doivent partir dans les choux.

Je verse une autre pièce au dossier : j'ai recommencé mon expérience avec un autre vieux Zuiko 28mm f/2. Cette fois, c'est à f/2 que l'objectif «perd» 0,5 EV alors que les poses à f/2.8, f/4 et f/5.6 (avec des temps de pose chaque fois doublés) sont sensiblement les mêmes. Ce résultat m'ennuie car je pensais que les rayons avaient la même obliquité pour tous les objectifs avec les même ouverture.

Ou bien, les grandes ouvertures seraient un peu bidonnées ?
On bien dû s'en rendre compte du temps de l'argentique...

ch22

ch22 a écrit:

Ou bien, les grandes ouvertures seraient un peu bidonnées ?
On bien dû s'en rendre compte du temps de l'argentique...

Non, surement pas. N'oublie pas que pas mal de gens se servaient d'une Lunasix ou autres pour faire les mesures de lumière, on aurait été mal ;-)
Pour la taille de la lentille ar, il n'y a pas de règles. En plus, l'angle dépend de la distance de mise au point, tout ça est très chiant !
Si tu as fait tes test en proxy, tu seras encore plus vert à l'infini !

ch22 a écrit:

... Ce résultat m'ennuie car je pensais que les rayons avaient la même obliquité pour tous les objectifs avec les même ouverture ...

Je voulais te demander de faire ce test (objectif ouvert à F:2 mais non télécentrique) et ne suis pas surpris du résultat que tu obtiens.
C'est la technique télécentrique qui permet de s'affranchir (mais pas au delà de f:2) de la baisse de "rendement" du couple optique / capteur.
Je voulais également faire ce test, lors de la réception de mon E-3, mais n'ayant pas ce genre d'optique à disposition, je n'ai pu que me conforter dans l'idée que mon choix d'Olympus (en partie pour cette particularité) était le bon.
Merci à toi pour cette manipulation, qui prouve, si besoin était, de la pertinence technologique d'Olympus. Il est bien regrettable qu'aujourd'hui il semble vouloir s'orienter différemment en tournant le dos au système reflex.

giraffe a écrit:

Merci à toi pour cette manipulation, qui prouve, si besoin était, de la pertinence technologique d'Olympus. Il est bien regrettable qu'aujourd'hui il semble vouloir s'orienter différemment en tournant le dos au système reflex.

Le phénomène, sur les capteurs 4/3 n'atteint que le montage d'optique 35mm, vu que la même pertinence d'Olympus nous prive d'optiques lumineuses, de toutes façons. Il serait amusant de faire la même manip avec les optiques 4/3 1.4les plus lumineuses avant de se prononcer ?
Sur les autres marques, le phénomène est identique, donc, Olympus n'a rien changé, ni rien résolu par rapport à la concurence....

Il existe des optiques 4/3 en F:1.4 télécentriques ?
Le problème des boîtiers actuels est qu'ils intègrent (pour la grande majorité) un traitement spécifique des bords de l'image, ce qui rend difficile la comparaison.
Il faut mettre en relation la dynamique entre le centre et les angles pour y voir quelque chose.
On ne peu blâmer les constructeurs de procéder de la sorte car peu de monde cherche de l'information dans les angles d'une image ...

giraffe a écrit:

Il existe des optiques 4/3 en F:1.4 télécentriques ?
Le problème des boîtiers actuels est qu'ils intègrent (pour la grande majorité) un traitement spécifique des bords de l'image, ce qui rend difficile la comparaison.

Hum, je crois que le problème n'est pas celui du vignettage, et qu'il affecte la totalité de l'image. Les constructeurs appliquent donc des corrections d'ISO en douce pour qu'on ne s'aperçoive pas du problème. Ce qui fait, qu'en quelques circonstances, on en a dix fois plus, de problèmes...

Je te suis dans cette autre analyse