Vers des capteurs en forme de calottes sphériques ?

[Verso92]

En effet, c'est encore pire que je ne pensais, s'ils l'ont déjà fait et l'ont abandonné ! Je ne le savais pas, n'étant pas Nikoniste de longue date.
Quand on sait que les processeurs actuels sont chargés avec toutes sortes de gadgets (détection de visages, de sourires et d'yeux fermés), c'est encore plus rageant de voir qu'une fonctionnalité aussi élémentaire n'est pas (plus) implémentée !

Je m'en était "plaint" à l'époque sur le stand Nikon lors d'un salon. Les techniciens de la marque m'ont répondu que quand on avait un F100, on savait ce qu'on faisait et ce n'était pas un problème. Dont acte...

Chose amusante, le mode P avait subit le même genre de modif sur le F80 il me semble, pourtant ciblé plus "amateur". Le fabricant surrestimerait-il les utilisateurs de ses boitiers ?

[coval95]

Je m'en était "plaint" à l'époque sur le stand Nikon lors d'un salon. Les techniciens de la marque m'ont répondu que quand on avait un F100, on savait ce qu'on faisait et ce n'était pas un problème. Dont acte...

Chose amusante, le mode P avait subit le même genre de modif sur le F80 il me semble, pourtant ciblé plus "amateur". Le fabricant surrestimerait-il les utilisateurs de ses boitiers ?

Je n'ai pas l'impression qu'il nous surestime puisqu'il s'imagine qu'on n'est pas fichus de détecter un visage... 
Ce serait plus intéressant si on pouvait lui dire de faire la MAP sur l'oeil (d'une personne mais aussi d'un chat, d'une libellule, d'un papillon...) 

[stingray]

Lors de la présentation du projet du LSST(Un projet US de télescope à grand champ,grande ouverture de 8m de diamètre),on a effectivement pu voir une maquette constituée d'une mosaïque de capteurs plan monté visiblement(C'est l'impression visuelle que j'ai eu!)sur une surface...non plane!

Salut eric,
le plan focal de LSST est plan, très plan même, moins de 10µm peak-to-valley pour assurer une bonne mise au point sur toute la surface des CCD.

[stingray]

Ok,j'en prends bonne note:J'ai eu la berlue!

Tu n'as pas eu la berlue, ça a été en effet envisagé au début du projet.
Mais c'est trop compliqué à mettre en oeuvre.

[stingray]

Un champ sphérique n'est pas développable, donc impossible à fabriquer à partir d'une galette plane, même souple.

Avec un seul capteur c'est en effet compliqué, mais en segmentant, c'est techniquement faisable, du moins dans une certaine tolérance.
Le problème c'est que cela pose plus de problèmes que cela n'en résout.

[olivier1010]

Même si ce n'est pas développable, on peut l'obtenir par déformation. Et heureusement sinon beaucoup de pièces embouties n'existeraient pas dans l'industrie.

On peut également obtenir des calottes sphériques par moulage très facilement, par soufflage (comme pour les ampoules), etc...

Et bien sur par usinage, comme c'est le cas sur les lentilles asphériques mises en forme sur machines de polissage à commande numérique.

Qu'est ce qui empêcherait d'emprisonner un film de photosites CMOS à liaisons souples dans un moulage concave en verre optique ?

[Krg]

Sphérique, mais quel rayon de courbure ?, du Grand Rayon et du Petit Rayon...
Et on aurait des formats:
- Aps-C GR
- Aps-C PR
- FF GR
- FF PR

Et puis peut-être un Moyen Rayon,

[G.U.R.L.]

La calotte sphérique est ce qu'il y a de plus efficace pour un capteur image, voir le fonctionnement et les performances de notre oeil qui est entièrement sphérique.

Avant d'être mis sur le marché puis patiemment améliorés, le dagerrèotype, les négatifs sur papier, sur plaque de verre puis sur film souple, la couleur et toutes les variantes d'enregistrement électronique étaient impossibles à réaliser.

Les DLP utilisés dans les video-projecteurs (un miroir mobile par pixel !) sont un autre bel exemple de dispositif impossible.

Donc ...

Par contre je ne suis pas du tout d'accord avec ton argument basé sur l'oeil: un appareil photo ressemble un peu à l'oeil mais la vision est très différente de la photo. Concevoir un appareil photo qui fonctionnerait comme un oeil nécessiterait de revoir les choses de fond en comble: dans l'oeil seule une toute petite partie est perçue nette et en couleur et la portion correspondante de la rétine se déplace continuellement pour permettre au cerveau de fabriquer l'image complète, un peu comme le fait un scanner mais beaucoup plus astucieusement (le reste de la rétine sert entre autre à détecter les changements pour savoir où il est utile de diriger le regard...)

L'appareil Seitz 6x17 prévu pour un angle de vue horizontal très large est construit comme un scanner mais il utilise la projection plane et des objectifs habituels. D'autres appareils (pour film ou avec un capteur ne comportant qu'une seule rangée de pixels) utilisent la projection cylindrique mais eux aussi des objectifs classiques qui tournent autour d'un axe.

Avec un capteur sphérique il faudrait probablement convertir l'image sphérique en image plane avant de l'afficher sur l'écran arrière puisque c'est la seule projection généralement considérée comme acceptable (et ce même si on trouvait une solution optique pour celle fournie par le dépoli ...qui devrait être sphérique lui aussi !) mais il me semble que le faire "à la volée" ne serait pas plus difficile que de corriger les distorsions barillet/coussinet des objectifs habituels.

A l'aide de capteurs d"orientation (vers le haut / vers le bas + penche à gauche / penche à droite) il serait possible de "redresser la perspective" à la volée pour faire en sorte que les lignes verticales soient toutes parallèles aux bords de l'image. C'est déjà faisable avec les capteurs et objectifs actuels (Nikon utilise ce genre de capteur mais vient de sortir une gamme d'objectifs PC, Panasonic et Olympus ne disposant pas de ce genre d'optique il y a probablement plus à attendre de ce côté là!).

Du point de vue industriel (on savait déjà fabriquer tout le reste du boîtier) comme du point de vue commercial (tout ce qui ne resemble pas à un reflex traditionnel est considéré à priori comme du bas de gamme) la démarche suivie jusqu'ici - produire des capteurs 24 x 36 adaptés aux boîtiers reflex et objectifs déjà existants - est logique. Maintenant qu'on y arrive avec un coût de fabrication presque raisonnable il est probable que certains constructeurs vont explorer d'autres solutions pour voir s'il est possible d'aboutir à un ensemble moins coûteux et/ou donnant de meilleures images mais je regarderais plutôt du côté des téléphones ou des compacts: quand l'appareil doit être le plus discret possible ou carrément invisible il n'y a que le résultat qui compte.

[FotoPlanet]

Grave les gars !

Et Georges qu'en remet une couche !

C'est vrai que je suis un peu bourrinosse, mais franchement !

Z'avez déjà fait des stitchs avec le M8 et le Tri-elmar 16-18-21 ? Ce dernier laissant loin derrière dans les orties le Nikon 14-24. Essais fait avec Joperrot et un D3.

Question: Les premiers tirages vous les offrez au poisson rouge dans son bocal pour qu'il les décodent ? Attention quand même ce sport est interdit en Italie.

[olivier1010]

Si j'ai bien compris l'avis des connaisseurs en optique, les applications dans le domaine de la photo seraient limitées, s'il n'y a pas d'intérêt à laisser filer la courbure de champ des objectifs, et si de plus celle-ci est différente nativement selon la focale.

On se contenterait donc à l'avenir en numérique de laisser filer le vignetage, la distorsion, et éventuellement l'abération chromatique, en conservant des capteurs plans, pour se concentrer sur la courbe FTM qu'il faudra améliorer sur tout le champ et à toutes les focales pour satisfaire la résolution extrême des capteurs à 24 et certainement bientôt 40 mega pixels.

Par contre peut être des applications dans le domaine militaire, pour la vision haute résolution grand angle de champ.

Une question qui me vient à l'esprit concernant la sensibilité des photosites par rapport à l'angle d'incidence des rayons sur un capteur plan :

Est ce que les photosites du centre d'un capteur plan sont plus sensibles, et ceux des bords moins sensibles, à cause de l'angle d'incidence oblique ?

Si oui, est ce que ce défaut de sensibilité des bords est corrigé par le calculateur du boitier avant d'intégrer le fichier raw ?

[Will à l ouest]

C'est parti pour un fil de trolls en goguette du vendredi soir ?
[...]

Faut arrêter la fumette, les gars

Juste puant !

Que des gens qui n'ont pas les connaissances en optiques et autres sciences que tu semble avoir imaginent des hypothèses que tu trouves incongrues, soit.
Que tu leur dises qu'ils se gourent, bien. Qu'éventuellement tu condescendes à dispenser un peu de ton immense science pour le leur expliquer (pour l'instant, il m'a semblé voir plus d'affirmation péremptoires que de démonstrations), à la rigueur.

Mais les traiter de trolls et de camés pour ça, c'est juste la signature d'un *AUTOCENSURE* à l'égo surdimensionné.

[jean33]

will à l'ouest je trouve que tu réagis bien brutalement
comme tu viens de le dire l'auteur du fil semble n'avoir que peu de connaissances scientifiques
ils lance des fils tous azimuths pour des calembredaines, lui demander d'arréter la fumette ne me semble pas chocant

[Will à l ouest]

Tout à fait.

Je n'ai absolument pas remis en cause ni ses compétences, ni le fait qu'il vienne dire que certains se fourvoient.

C'est le mépris dont il a fait preuve.

Mais si je m'amusais à raconter le nombre de fois où j'ai vu dans mon passé professionnel en RD des "gens qui savaient pas" trouver les solutions aux problèmes sur lesquels "les gens qui savent" suaient de longue date sans aboutir...

[seba]

Il y a tout de même eu au moins une réalisation de ce genre avec l'objectif homocentrique de Sutton (toutes les surfaces ont un même centre de courbure).
Les objectifs homocentriques ne présentent ni coma, ni astigmatisme, ni aberration chromatique latérale, leur surface focale est sphérique.
Cet objectif ultra grand-angle était utilisé avec des plaques cylindriques, un compromis car des plaques sphériques n'étaient pas envisageables.

[bordelais]

Juste un détail, sur un capteur courbe les détecteurs n'auraient pas le même écartement suivant leur place sur le capteur, je vous dis pas les coups de gueule de tous les amateurs sur les distorsions apportées par ce petit problème...............................

[olivier1010]

Il semblerait que Sony prépare quelque chose dans ce sens, selon un post de P!erre ici :

http://www.chassimages.com/forum/index.php/topic,215449.msg4814733.html#msg4814733
Dont voici un extrait.
"Au fait : avec son capteur d'image incurvé, Sony pense à terme réduire le coût de fabrication du matériel photographique, en réduire le coût et la taille, tout en en augmentant la qualité photo. Yumiko Tanaka, ingénieure optique de Sony, parle d'objectifs ouvrant à f/1 à court terme..."
Le capteur incurvé me semble évident optiquement parlant, même s'il nécessite une gamme d'optiques dédiée. D'ailleurs il est utilisé en astronomie sous forme d'assemblage de capteurs de petite taille.

[Manus_45]

Beau déterrage !

[FredEspagne]

C0est vrai que je n'avais pas vu ce fil avant de démarrer les miens sur ce sujet.
Je crois que les affirnations péremptoires de certains vont voler en éclats lors de la prochaine photokina! 

[dioptre]

C0est vrai que je n'avais pas vu ce fil avant de démarrer les miens sur ce sujet.
Je crois que les affirnations péremptoires de certains vont voler en éclats lors de la prochaine photokina! 

Moi aussi mais les affirmations des uns n'est peut-être pas celles des autres !

[olivier1010]

Je pense que le capteur sphérique fait sens dans un premier temps sur un compact haut de gamme à grand capteur équipé d'une focale fixe lumineuse.

En effet selon Sony la conception sphérique permet de faciliter la réalisation d'optiques ouvertes à F/1. Ce qui semble logique étant donné que certaines d'aberrations deviennent plus simple à corriger (voir le post sur l'objectif homocentrique de Sutton plus haut :

http://www.chassimages.com/forum/index.php/topic,36993.msg607875.html#msg607875

La diminution de la sensibilité du capteur sur les bords (à cause de l'angle fermé des rayons lumineux par rapport à la surface du capteur) est inexistante en technologie sphérique, un avantage certain pour les optiques très grand angle et les fisheyes.

Quand on sait que Sony dispose déjà d'un boitier compact en full frame, la concurrence n'a qu'à bien se tenir si ce type de technologie voit le jour, on peut penser que Sony sera favorisé car à ce jour sa gamme optique limitée sera plus facile à renouveler. Les ténors risques de faire la grimace C'est ce qui arrive quand le marketing est trop favorisé par rapport à l'innovation.

[seba]

En effet selon Sony la conception sphérique permet de faciliter la réalisation d'optiques ouvertes à F/1. Ce qui semble logique étant donné que certaines d'aberrations deviennent plus simple à corriger (voir le post sur l'objectif homocentrique de Sutton plus haut :

J'en profite pour rectifier une erreur de ma part : c'est monocentrique (et pas homocentrique).

[olivier1010]

Il a coulé un peu d'eau sous les ponts, mais Canon travaille dessus, avec apparemment un système d'adaptation de la courbure par champ magnétique.

http://www.canonrumors.com/patent-canon-continues-to-work-on-curved-sensor-technology/
Selon le brevet, la courbure variable permet d'ajuster la courbure du capteur pour suivre la variation de la courbure de champ d'un zoom lors de sa variation de focale. Avec a la clé une simplification de la formule optique.

Il y aurait aussi un avantage en terme de réduction du bruit.

Une traduction approximative :

The present invention relates to an imaging device and a control method for the same.
[Background of the Invention]
[0002]
There is aberration called a curvature of field in the image formation optical system used for imaging devices, such as a digital camera, and a gap of optical axis direction occurs in an image formation position in the central part and the periphery of an imaging surface. Therefore, with constituting an optical system combining a plurality of lenses conventionally, it had corrected so that curvature-of-field aberration might become small. On the other hand, the image sensor which corrects the above-mentioned curvature-of-field aberration is proposed by incurvating the image sensor, i.e., an imaging surface, itself these days. it becomes possible to simplify an optical system by incurvating an imaging surface and correcting curvature-of-field aberration -- many -- it is thought that the necessity of combining several lenses becomes small.
[0003]
With many cameras, the optical zoom function is mounted, and since the positions of a zoom lens differ according to zoom magnifying power, the state of a curvature of field also changes. According to the state of a curvature of field, the technology which controls the curvature which incurvates an imaging surface is proposed to it (Patent document 1).
The Dark Field Current thing is more of a "by the way" "By the way, generally, with an image sensor, since dark current may occur and the noise by dark current may be especially conspicuous at the time of high sensitivity and long exposure, various noise reduction processings are performed. On the other hand, in the image sensor which incurvated the imaging surface, it turns out that the dark current which occurs in an image sensor by the tensile stress at the time of incurvating an image sensor is reduced.
However, the amount of dark current which will be reduced if the curvature which incurvates an imaging surface according to zoom magnifying power is changed as it describes in the Patent document 1 changes, and even if it performs noise reduction processing, a noise may be unable to be reduced sufficiently.
[0006]
The present invention is made in view of the problem mentioned above, and the purpose is to reduce the noise of a taken image effectively in the imaging device which has the function to incurvate an image sensor. "

[Opticien]

Je me pose la question de savoir s'il serait possible de concevoir un système optique où le capteur aurait la forme d'une calotte sphérique, afin d'éviter de corriger trop fortement la courbure de champ dans les optiques elles mêmes.

En particulier, serait il possible, avec un capteur courbe, de calculer toute une gamme d'optiques de longueurs focales différentes ?

Ou alors est ce que la courbure du capteur doit être adaptée selon la longueur focale de l'optique utilisé ?
Si des spécialistes en optique peuvent me répondre je suis preneur.

j'ai autrefois dessiné une optique (catadioptrique à très grande ouverture géométrique) dont l'élément qui captait était une photocathode à surface courbe; éh oui, çà ne nous rajeunit pas, en tout cas ce n'était pas une pelloche alors que l'on était encore  au milieu des années 70

[olivier1010]

En tout cas il semble que Canon lit les forums photos

Je devrais peut être contester l'antériorité de leur brevet

[restoc]

Cà ne va pas être simple à faire cohabiter un capteur courbe  avec le parc actuel d'objectifs interchangeables et de boîtiers avec AF à détection de phase !!

Je vais vite prendre un brevet sur les bagues adaptatrices ... ! ( qui enlèveront de facto l'intetet du capteur courbe d'ailleurs mais faut pas le dire  !).