Objectifs très ouverts et capteurs numériques pleins de pixels : hum?

[Verso92]

Courage, le jopur va bientôt se lever sur un beau ciel gris à 18% ! 

Attendons que Pascal Miele nous remette à jopur son articcle le mois prochain !

Le problème récurent, avec les discussions très techniques, c'est qu'il faut bien maitriser le sens de tous les termes. Qu'est ce que ce "jopur", exactement ?

;-)

[SimCI]

C'est sur cette amplification "variable" dans la conversion A->N que je bute .
J'en etais reste a un gain fixe, suivi d'un decodage variable f(ISO).

Merci de m'indiquer des liens sur cette partie (technique) !

[GBo]

J'avais la même vision, mais les considérations de GBo à partir du 5D et de son graphique réactualisé me laissent perplexe avec sa zone non définie. Effectivement, ce max de 0.25IL pour le capteur sur le 5D, mets en l'air nos hypothèses. C'est Alain2X qui va rigoler :-)
[...]

Ca ne remet pas en cause tout ce qu'on a dit Fanzizou :

On constate que l'on a mesuré chez DxO :
- la perte en IL (ΔEV) de l'ensemble objo + capteur de pleins de boitiers à une ouverture de 1.4 et à une ouverture de 1.2
- la compensation d'une partie de cette perte, par le boost du gain d'amplification effectué en douce (boost de gain mesuré seulement sur 4 boitiers, dont le 7D)
Et j'avais oublié une info supplémentaire, d'où ma petite mise à jour :
- on a aussi un maximisant de la perte due à l'objo 1.4 utilisé pour les tests des boitiers Canon, cette perte est au maximum de 0.25 EV, et on ne connait pas la valeur inférieure ou égale exacte, puisque DxO ne fait pas de mesure de transmittance d'objectif seuls, ils ne mesurent que l'ensemble objectif-boitier (et qu'ils appelent quand même Tstop par un abus de langage que l'on peut réprouver, puisque la définition correcte de Tstop ne concerne que l'objectif)

Pour lever cette inconnue, quelqu'un connait-il le T-stop de l'objectif Canon EF 50mm f/1.4 USM, puisque c'est l'objectif qui semble avoir été utilisé par DxO pour établir tous les chiffres sur Canon qu'ils donnent dans le graphe « ΔEV at f/1.4 function of pixel pitch » dans l'article F-stop blues ?
Et aussi pour le Canon EF 50mm f/1.2L USM tant que vous y êtes SVP ?

Merci
GBo

[Verso92]

C'est sur cette amplification "variable" dans la conversion A->N que je bute .
J'en etais reste a un gain fixe, suivi d'un decodage variable f(ISO).

Merci de m'indiquer des liens sur cette partie (technique) !

Je n'ai pas de lien sous la main à te proposer, malheureusement.

Pour rappel, si on considère que la sensibilité nominale du D700 (pour prendre un exemple) est de 200 ISO, on peut considérer (c'est une simplification) que le gain de la chaine de conversion analogique numérique est de x1. Si on double la sensibilité (400 ISO, donc), le capteur enregistrera des informations deux fois plus faibles, et le gain de la chaine sera porté à x2 pour obtenir, au bout du compte, un ensemble de données équivalent à celui capturé à 200 ISO, mais dégradé à cause, entre autres paramètres, par les caractéristiques de la chaine d'amplification.

Par contre, si on est à 6400 ISO sur le D700 (soit un gain x32) et qu'on double la "sensibilité", on passe à "H1.0" (12500 ISO équivalent). Dans ce cas, le gain de la chaine d'amplification reste à x32 et c'est effectivement un "décodage variable fonction de la valeur ISO" qui est effectué par l'appareil (un ajustement "logiciel", quoi). Mais Nikon n'appelle pas cette position "12500 ISO", mais "H1.0", pour cette raison...

En bref, le type de fonctionnement que tu décris est bien utilisé par les appareils, au bout du compte. Mais uniquement sur les valeurs explicitement décrites par une lettre (H1.0, H2.0, L1.0, etc).

[Verso92]

- on a aussi un maximisant de la perte due à l'objo 1.4 utilisé pour les tests des boitiers Canon, cette perte est au maximum de 0.25 EV, et on ne connait pas la valeur inférieure ou égale exacte, puisque DxO ne fait pas de mesure de transmittance d'objectif seuls, ils ne mesurent que l'ensemble objectif-boitier (et qu'ils appelent quand même Tstop par un abus de langage que l'on peut réprouver, puisque la définition correcte de Tstop ne concerne que l'objectif)

Ce mélange de termes techniques et ces abus de langage nuisent malheureusement à la compréhension des données techniques fournies par DxO. C'est vraiment dommage...

[seba]

Et j'avais oublié une info supplémentaire, d'où ma petite mise à jour :
- on a aussi un maximisant de la perte due à l'objo 1.4 utilisé pour les tests des boitiers Canon, cette perte est au maximum de 0.25 EV, et on ne connait pas la valeur inférieure ou égale exacte, puisque DxO ne fait pas de mesure de transmittance d'objectif seuls, ils ne mesurent que l'ensemble objectif-boitier (et qu'ils appelent quand même Tstop par un abus de langage que l'on peut réprouver, puisque la définition correcte de Tstop ne concerne que l'objectif)

Je ne vois pas trop en quoi la transmittance de l'objectif peut jouer, vu qu'elle est la même quelle que soit l'ouverture.

[Verso92]

Je ne vois pas trop en quoi la transmittance de l'objectif peut jouer, vu qu'elle est la même quelle que soit l'ouverture.

Juste dans le but de séparer les variables...

[FX-Bucher]

Ben alors... et ces résultats d'essais, on les voit quand ?

;-)

Un peu de patience, le FX est pas mal occupé le WE, il fait du sport. Et puis ce que j'essaye de faire est assez ambitieux : étant donné que le rendement du capteur semble baisser quand l'angle d'incidence augmente, j'ai entrepris de mesurer cette baisse de rendement relativement au rendement en incidence normale (rendement max en toute logique) pour obtenir un graphe du même type que celui donné par Kodak dans les documentations que j'ai citées précédemment (allez, je remets le lien : les figures 18 & 19 de ce document là). Bon pour l'instant mes mesures sont encore assez imprécises, mais on peut voir (voir graphique ci-dessous) que mes mesures sur mon modeste 350d sont malgré tout assez cohérentes avec ce qu'annonce Kodak. Une fois cela fait, j'essayerai de vérifier que cette baisse de rendement suffit à expliquer la problème présent (ou pas). Mais ça va prendre un peu de temps.

[seba]

Une explication d'un fabricant de capteurs (DALSA).
Ca rejoint tout à fait l'étude de Kodak.

"Fill factor: the fill factor of our sensors is typically 80-90%."

"Better angular response: DALSA sensors provide excellent angular response, a characteristic that is very important when using fast lenses and wide angles. We offer thinner polysilicon layers and fewer structures above the charge-collection region of the pixel to reflect and distort incident light, and with our high fill factor, DALSA sensors generally do not require microlenses. Microlenses help increase effective fill factor in some sensors, but they make the performance of the pixels highly dependent on the angle of incoming light rays. Microlensed pixels do not respond uniformly at larger iris openings (low f-numbers), particularly at the edges of the sensor."

[SimCI]

Un volontaire pour tester le

f/0.95 Voigtlander Nokton (~900 USD)

Ca c'est de la grande ouverture !

[Verso92]

Un volontaire pour tester le

f/0.95 Voigtlander Nokton (~900 USD)

Ca c'est de la grande ouverture !

Sur un M9, j'imagine...

(pas sûr que ce soit le plus mal loti de la série, puisque le réseau de micro-lentilles des M8 et M9 a été optimisé pour fonctionner au mieux avec les rayons ayant un angle d'incidence élevé...)

[Mistral75]

Un volontaire pour tester le

f/0.95 Voigtlander Nokton (~900 USD)

Ca c'est de la grande ouverture !

Sur un M9, j'imagine...

(pas sûr que ce soit le plus mal loti de la série, puisque le réseau de micro-lentilles des M8 et M9 a été optimisé pour fonctionner au mieux avec les rayons ayant un angle d'incidence élevé...)

Le seul Voigtländer Nokton f/0,95 que je connaisse, c'est le 25 mm en monture µ4/3...

http://www.voigtlaender.de/cms/voigtlaender/voigtlaender_cms.nsf/id/pa_mft-objektive.html (allemand)

http://www.voigtlaender.de/cms/voigtlaender/voigtlaender_cms.nsf/id/pa_mft_lenses.html (anglais)

[Verso92]

Le seul Voigtländer Nokton f/0,95 que je connaisse, c'est le 25 mm en monture µ4/3...

Mes plus plates excuses : j'avais confondu avec le f/1.1 50 Nokton pour Leica M...

[Powerdoc]

Je ne vois pas trop en quoi la transmittance de l'objectif peut jouer, vu qu'elle est la même quelle que soit l'ouverture.

exact
D'ailleurs DxO donne la transmittance des cailloux sur leur site (Dxo mark)

[Verso92]

Je ne vois pas trop en quoi la transmittance de l'objectif peut jouer, vu qu'elle est la même quelle que soit l'ouverture.

GBo voulait certainement parler de la différence "F" vs "T", qui elle dépend de l'ouverture, il me semble...

[GBo]

Juste dans le but de séparer les variables...

Tout à fait, il y a un qui suit !

[GBo]

[...]
D'ailleurs DxO donne la transmittance des cailloux sur leur site (Dxo mark)

L'onglet Transmittance des tests DxO concerne en fait l'ensemble caillou ET capteur (c'est une mesure faite par le truchement du boitier, c'est expliqué au-dessus par un quote en anglais sur ces tests*) c'est pour çà que pour le même objo, tu auras un résultat différent suivant les boitiers. Je voudrais bien le vrai T-stop du 1.4 Canon pour résoudre les équations pour les capteurs Canon...

(*) je le remets :
"First, we measure the ISO sensitivity of a sensor without optics, then since all sensors we currently measure are linear (or can be linearized with a simple "Dark value" subtraction) we can use the sensor as a photometer with an optics between the sensor and very stable luminous surface which luminance is precisely measured with a calibrated luminance-meter. It is then easy to compute the actual T-Stop of the lens and sensor combination: one part of the loss comes from then lens itself, another part is due to the sensor inability to capture light from some angles. That measurement is performed at image center, what happens in the field is a different measurement, available on www.dxomark.com as "vignetting""
Source : un expert de chez DxO cité par Dubovoy sur le forum de Luminous Landscape :
http://www.luminous-landscape.com/forum/index.php?topic=47800.msg398290#msg398290

[seba]

It is then easy to compute the actual T-Stop of the lens and sensor combination:...

Le terme est mal choisi.
L'ouverture T résulte des pertes à la traversée des lentilles de l'objectif et c'est tout.
Pour la même désignation, DxO y intègre l'effet du capteur. Une même désignation qui mélange deux causes différentes.

[GBo]

Le terme est mal choisi.
L'ouverture T résulte des pertes à la traversée des lentilles de l'objectif et c'est tout.
Pour la même désignation, DxO y intègre l'effet du capteur. Une même désignation qui mélange deux causes différentes.

Vi vi, c'est ce que j'indiquais dans un post précédent (sur lequel Verso a rebondi):
... (et qu'ils appellent quand même Tstop par un abus de langage que l'on peut réprouver, puisque la définition correcte de Tstop ne concerne que l'objectif)
Si on se lisait pour éviter les redites ?

[Verso92]

J'ai repensé aux essais que j'ai réalisé l'autre jour : en fait, lorsque l'objectif était déboité, c'est la programmation "objectif sans cpu" active sur le D700 au moment des essais qui a été prise en compte (en l'occurrence, f/2 35mm).

J'ai donc refait une série de photos, mais cette fois en faisant varier la programmation "objectif sans cpu" :

- A1 : f/1.2 50mm,
- A2 : f/1.4 50mm,
- A3 : f/1.8 50mm,
- A4 : f/2.8 55mm.

Toute les photos ont été prises à 200 ISO, f/1.4 et 1/50s, en mode M.

J'ai réalisé quatre photos pour chaque configuration, et j'ai mesuré à la pipette le milieu du "S" de CBS. Cela donne :
- 1 : Emboité

R   183 182 182 182
V   178 177 177 177
B   158 157 157 157

L   160 160 160 160

- A1 : Déboité + programmation f/1.2

R   183 184 183 184
V   178 179 178 179
B   158 159 158 159

L   160 161 160 161

- A2 : Déboité + programmation f/1.4

R   184 183 183 183
V   179 178 178 178
B   159 158 158 158

L   161 160 160 160

- A3 : Déboité + programmation f/1.8

R   177 177 179 178
V   174 174 176 175
B   155 157 157 158

L   156 157 158 158

- A4 : Déboité + programmation f/2.8

R   175 175 176 175
V   173 173 174 173
B   158 158 159 158

L   157 157 158 157
Hors de question, bien sûr, de quantifier les écarts en IL. Mais on voit, quand même, que le boitier booste un peu le gain quand la programmation pour les objectifs lumineux est sélectionnée...

Par contre, sur le D700 au moins, il semblerait que cela ne justifie pas de fouetter le chat...

[Ibiscus]

Je me permets d'intervenir car dans l'article de CI et dans vos échanges, il y a des choses qui me chagrinent :

Peut-être que vous brouiller un peu les choses en ne précisant pas assez de quel capteur vous parlez !

Je pars du constat que la mesure de la lumière se fait toujours à pleine ouverture, donc si un défaut fausse la mesure, c'est avec un diaphragme plus fermé qu'on devrait avoir une sur-exposition, corrigée éventuellement par une atténuation du signal. Donc il y a quelque chose qui ne colle pas.

Dites moi si je me trompe, mais la mesure de la lumière dans un reflex ne se fait pas sur le capteur principal, caché par l'obturateur, mais sur un capteur secondaire ? Si c'est bien le cas, ce capteur secondaire est à l'évidence plus petit, et d'une autre nature dans sa constitution.

Alors, l'explication la plus logique est : le capteur secondaire de mesures de la lumière n'est pas affecté par les rayons lumineux obliques, même à grande ouverture. Ce capteur indique la bonne quantité de lumière pour des diaphragmes fermés. Pour des ouvertures importantes (f1,2 f1,4...), le capteur principale ne reçoit pas assez de lumière par rapport à la mesure du capteur secondaire. Et d'après ce que vous dites les constructeurs n'ont pas choisi dans ce cas de jouer sur la vitesse d'obturation, mais sur une amplification du signale constatée par une monté du bruit.

Les objectifs très lumineux ne conservant alors que l'avantage de la faible profondeur de champ. Au photographe de voir s'il veut mettre le prix pour ce seul avantage.

J'ai tout compris ou j'ai tout faux  

[Verso92]

Je me permets d'intervenir car dans l'article de CI et dans vos échanges, il y a des choses qui me chagrinent :

Peut-être que vous brouiller un peu les choses en ne précisant pas assez de quel capteur vous parlez !

?

La mesure est faite sur le capteur RVB 1005 pixels dans le cas du D700, complètement dissocié du capteur qui enregistre l'image...

Je pars du constat que la mesure de la lumière se fait toujours à pleine ouverture, donc si un défaut fausse la mesure, c'est avec un diaphragme plus fermé qu'on devrait avoir une sur-exposition, corrigée éventuellement par une atténuation du signal. Donc il y a quelque chose qui ne colle pas.

La mesure est effectivement réalisée à PO. En aucun cas, la mesure n'est faussée...

Dites moi si je me trompe, mais la mesure de la lumière dans un reflex ne se fait pas sur le capteur principal, caché par l'obturateur, mais sur un capteur secondaire ? Si c'est bien le cas, ce capteur secondaire est à l'évidence plus petit, et d'une autre nature dans sa constitution.

Rien à voir : la mesure est effectuée sur un capteur spécifique... pourquoi cette question ?

Alors, l'explication la plus logique est : le capteur secondaire de mesures de la lumière n'est pas affecté par les rayons lumineux obliques, même à grande ouverture. Ce capteur indique la bonne quantité de lumière pour des diaphragmes fermés. Pour des ouvertures importantes (f1,2 f1,4...), le capteur principale ne reçoit pas assez de lumière par rapport à la mesure du capteur secondaire. Et d'après ce que vous dites les constructeurs n'ont pas choisi dans ce cas de jouer sur la vitesse d'obturation, mais sur une amplification du signale constatée par une monté du bruit.

La question ne se pose pas en ces termes : le capteur dédié à la mesure de la lumière mesure celle-ci à PO, forcément. Il n'indique strictement rien pour les autres ouvertures : le calculateur du boitier fait le job pour déterminer les bons TdP (règle de trois, à la louche)...

J'ai tout compris ou j'ai tout faux 

Je pense que tu n'as pas compris comment fonctionne un reflex...

[Verso92]

Oups... erreur de manip !

[Ibiscus]

La question ne se pose pas en ces termes : le capteur dédié à la mesure de la lumière mesure celle-ci à PO, forcément. Il n'indique strictement rien pour les autres ouvertures : le calculateur du boitier fait le job pour déterminer les bons TdP (règle de trois, à la louche)...

Je pense que tu n'as pas compris comment fonctionne un reflex...

Bin, à la lumière de tes réponses, je pense que si. Par contre j'ai été un peu maladroit en écrivant "Ce capteur indique la bonne quantité de lumière pour des diaphragmes fermés." Évidement, c'est le capteur secondaire plus les dispositifs associés qui indique le couple diaphragme/vitesse/sensibilité à utiliser. Dispositifs associés qui n'ont pas été tout le temps, comme tu le dis, des calculateurs, mais dans les 1er reflex des dispositifs plus simples à base de résistances et de transistors très loin des microprocesseurs actuels.

Merci pour l'info pour le capteur de mesure du Nikon D700, je ne savais pas qu'il voyait RVB, mais je comprends pas quand tu parles de "pixels", c'est des photosites pour un capteur.

Voici le genre de phrase qui est ambiguë dans votre discussion : L'onglet Transmittance des tests DxO concerne en fait l'ensemble caillou ET capteur (c'est une mesure faite par le truchement du boitier,... Je pense qu'il s'agit du capteur principal et pas du capteur secondaire de mesure, mais après l'intervenant parle de "mesure" : le capteur principal ne fait pas de "mesure", et à moins d'être le constructeur, on n'a pas accès direct aux résultats des mesures du capteur secondaire.

Bref, on a du mal à vous suivre, tes explications m'ont conforté dans ce que je comprenais du phénomène. Merci.
Ah, j'oubliai, un avantage d'un objectif très lumineux, en plus de la faible profondeur de champ parfois utile, est aussi la meilleure précision de la mesure en faible lumière.

[seba]

La cellule mesure la lumière à travers l'objectif, le verre de visée, une petite lentille qui se trouve devant la cellule (qui peut être un mini capteur).
Elle est étalonnée pour tenir compte de tout ça.
En fonction de l'ouverture maxi de l'objectif, il peut y avoir des différences de transmission vers la cellule, mais les fabricants ont fait l'étalonnage en fonction de chaque objectif (l'électronique de l'objectif renseigne le boîtier).
Chez Nikon on peut s'en rendre compte avec un objectif non AF car si on ne renseigne pas ou mal le boîtier on remarque des petites différences d'exposition (qui peuvent quand même aller jusqu'à 1,5 IL environ).