Super pixellisation du 7D Mark II et qualité des optiques

Démarré par TomZeCat, Décembre 16, 2014, 17:59:42

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astrophoto

Pour ceux qui ne seraient pas (encore) convaincus, pensez aux poussières sur la lentille avant de vos objectifs : vous ne les voyez pas sur l'image (sauf éventuellement en TGA ou en fish-eye, et à condition qu'elles soient très grosses). Les seules poussières visibles sur l'image sont celles qui sont sur le capteur. C'est bien la preuve qu'il n'y a pas de correspondance entre une zone de lentille et une zone de capteur :)
Thierry Legault
astrophoto.fr

rol007

Citation de: astrophoto le Décembre 17, 2014, 14:45:02
Je ne dis pas le contraire, je dis seulement que si le 17-40 a un centre d'image bon et une périphérie mauvaise (pour schématiser), ce n'est pas parce que ses lentilles seraient "bonnes" au centre et "mauvaises" en périphérie. C'est à cause de sa formule optique. Sauf problème ponctuel de production, il n'y aucune raison pour que les lentilles soient bonnes à un endroit et mauvaises à un autre.

Merci donc JB de prendre le temps de (re)lire attentivement ce que j'ai pris la peine d'écrire.

:)


Merci Astro, pour les corrections. Quand on croit avoir compris qqchose, on se rend compte qu'il y a encore bcp de choses à apprendre... J'ai parlé simplement, je me doutais bien que le petit capteur ne prenait pas que le centre optique mais j'ignorais que c'était dans ces proportions-là sur un téléobjectif. Dans les phénomènes optiques liés à la formule optique, le vignettage (plus important sur grand angle que sur télé) y est-il lié aussi ? Si on oublie cette erreur (l'importance excessive du centre de la lentille), suis-je dans l'erreur pour le reste du raisonnement aussi ?


astrophoto

Citation de: rol007 le Décembre 17, 2014, 15:57:02
Merci Astro, pour les corrections. Quand on croit avoir compris qqchose, on se rend compte qu'il y a encore bcp de choses à apprendre... J'ai parlé simplement, je me doutais bien que le petit capteur ne prenait pas que le centre optique mais j'ignorais que c'était dans ces proportions-là sur un téléobjectif. Dans les phénomènes optiques liés à la formule optique, le vignettage (plus important sur grand angle que sur télé) y est-il lié aussi ? Si on oublie cette erreur (l'importance excessive du centre de la lentille), suis-je dans l'erreur pour le reste du raisonnement aussi ?

la cause première de vignetage est géométrique, c'est lié à au fait que l'objectif voit un objet décentré "de travers" (vu de l'objet photographié, la lentille avant apparaît non plus comme un cercle mais comme une ellipse qui est plus petite que le cercle de départ, et cela d'autant plus que le champ est grand, donc surtout en GA), et au fait que le bord du capteur voit la sortie de l'objectif également "de travers" (donc comme une ellipse aussi) et en plus de manière inclinée (vivement les capteurs sphériques !  :D)
Il peut aussi y avoir des causes liées à la conception : lentilles sous-dimensionnées, bafflage interne mal conçu...

D'une manière générale, toute formule optique est un compromis qui doit minimiser une foultitude d'aberrations (parfois contradictoires : quand on améliore une, ça peut dégrader une autre) : aberration sphérique, coma, astigmatisme, chromatisme (longitudinal et latéral), vignetage, courbure de champ, résistance au flare etc. Ce qu'on fait d'autant mieux qu'il y a plus de lentilles et que celles-ci sont asphériques et/ou en verre spécial (fluorite, ED). Au détriment du prix, évidemment...Le calcul effectué au moment de la conception de l'objectif permet d'évaluer toutes les aberrations, le fabricant étant chargé de réaliser les lentilles mais aussi une mécanique dans une qualité et des tolérances telles que ça ne rajoute pas de dégradation significative aux performances théoriques.

Autre exemple : les télés catadioptriques. Ils ont une grosse pastille opaque au centre (le miroir secondaire) mais ça ne fait pas une grosse tache noire au centre de l'image, heureusement   :D

Thierry Legault
astrophoto.fr

rol007

Citation de: astrophoto le Décembre 17, 2014, 16:17:07
la cause première de vignetage est géométrique, c'est lié à au fait que l'objectif voit un objet décentré "de travers" (vu de l'objet photographié, la lentille avant apparaît non plus comme un cercle mais comme une ellipse qui est plus petite que le cercle de départ, et cela d'autant plus que le champ est grand, donc surtout en GA), et au fait que le bord du capteur voit la sortie de l'objectif également "de travers" (donc comme une ellipse aussi) et en plus de manière inclinée (vivement les capteurs sphériques !  :D)
Il peut aussi y avoir des causes liées à la conception : lentilles sous-dimensionnées, bafflage interne mal conçu...

D'une manière générale, toute formule optique est un compromis qui doit minimiser une foultitude d'aberrations (parfois contradictoires : quand on améliore une, ça peut dégrader une autre) : aberration sphérique, coma, astigmatisme, chromatisme (longitudinal et latéral), vignetage, courbure de champ, résistance au flare etc. Ce qu'on fait d'autant mieux qu'il y a plus de lentilles et que celles-ci sont asphériques et/ou en verre spécial (fluorite, ED). Au détriment du prix, évidemment...Le calcul effectué au moment de la conception de l'objectif permet d'évaluer toutes les aberrations, le fabricant étant chargé de réaliser les lentilles mais aussi une mécanique dans une qualité et des tolérances telles que ça ne rajoute pas de dégradation significative aux performances théoriques.

Autre exemple : les télés catadioptriques. Ils ont une grosse pastille opaque au centre (le miroir secondaire) mais ça ne fait pas une grosse tache noire au centre de l'image, heureusement   :D



Ok, merci Astro

Autre exemple : les télés catadioptriques. Ils ont une grosse pastille opaque au centre (le miroir secondaire) mais ça ne fait pas une grosse tache noire au centre de l'image, heureusement   :D

Juste des flous d'arrière plan caractéristiques : http://frederic.tarde.free.fr/D5D/PICT1306a-720x518.JPG

Elgato94

20,2 mp au lieu de 18 mp, c'est pas grand chose...
Cela va devenir juste un peu plus cruel pour les objos qui n'étaient déjà pas au top sur le 7D....
Mais comme cela se rattrape en 3 ou 4 clics en PT, je ne vois pas ou est le problème.....
(ps, j'ai le 7D, le MkII, et les objos en question...).

JamesBond

Citation de: astrophoto le Décembre 17, 2014, 14:45:02
[…] Merci donc JB de prendre le temps de (re)lire attentivement ce que j'ai pris la peine d'écrire. […]

Je crois surtout que, tel que vous le formulez, vous répondez un peu à côté de la plaque de l'interrogation de Michel.

Pour ce qui concerne la grandeur de l'image, je pense aussi que la projection est plus grande avec un EF qu'avec un EF-S ; d'ailleurs il suffit d'observer côte à côte, ouvert, un 7D et un 5D pour s'apercevoir que le capteur du second est beaucoup, beaucoup plus grand.
Aussi, si l'image projetée par un EF est destinée à couvrir un capteur 24x36, elle sera trop grande pour un capteur 15x22 (ce qui n'est pas grave en soi).

Cette logique explique pourquoi il existe des EF-S qui, comme nous le savons (de toilette), ne sont pas indispensables sauf équipement modeste, et que ces EF-S, bien que comportant exactement la même taille de baïonnette que les EF, ne peuvent se monter sur un FF sous peine d'un assombrissement des angles dûs à la projection d'une image trop petite pour un capteur FF.
C'est de cela que Michel parlait.
Capter la lumière infinie

Michel Denis-Huot

Pour ma part, je n'interroge quelque peu sur deux points :
1-   Pourquoi lors des tests d'objectifs, les testeurs testent le centre et les bords et qu'il y a des différences significatives ?
2-   Pourquoi un objectif qui présente du vignetage en FF n'en a pas, ou beaucoup moins, en APS ?
MDH pas particulièrement spécialiste en optique !
Dans le cas 2, c'est bien que le boîtier aps n'utilise qu'un partie du cercle d'image!

JamesBond

Citation de: Michel Denis-Huot le Décembre 17, 2014, 18:59:42
[...] Dans le cas 2, c'est bien que le boîtier aps n'utilise qu'un partie du cercle d'image!

Of course, my Lord.
En fait, malgré la pertinence du propos de Thierry, il n'explique pas cela mais parle d'autre chose.

Un peu plus et il nous embrouillerait  pour nous convaincre que la Terre est plate.  :D
Capter la lumière infinie

mbrucher

Citation de: Michel Denis-Huot le Décembre 17, 2014, 18:59:42
Pour ma part, je n'interroge quelque peu sur deux points :
1-   Pourquoi lors des tests d'objectifs, les testeurs testent le centre et les bords et qu'il y a des différences significatives ?
2-   Pourquoi un objectif qui présente du vignetage en FF n'en a pas, ou beaucoup moins, en APS ?
MDH pas particulièrement spécialiste en optique !
Dans le cas 2, c'est bien que le boîtier aps n'utilise qu'un partie du cercle d'image!

En fait, pour le centre de l'image, toute la surface des lentilles est utilisée pour la lumière. Malheureusement, ce n'est pas le cas sur les bords où une partie de la surface théoriquement utilisée est en-dehors de l'objectif. D'où vignettage.

astrophoto

#34
Citation de: Michel Denis-Huot le Décembre 17, 2014, 18:59:42
Pour ma part, je n'interroge quelque peu sur deux points :
1-   Pourquoi lors des tests d'objectifs, les testeurs testent le centre et les bords et qu'il y a des différences significatives ?
2-   Pourquoi un objectif qui présente du vignetage en FF n'en a pas, ou beaucoup moins, en APS ?
MDH pas particulièrement spécialiste en optique !
Dans le cas 2, c'est bien que le boîtier aps n'utilise qu'un partie du cercle d'image!

1- à part l'aberration de sphéricité, toutes les aberrations optiques que j'ai citées plus haut sont nulles au centre et ne se manifestent que hors axe, et en général d'autant plus fortement qu'on s'en éloigne : astigmatisme, coma, chromatisme latéral, vignetage, courbure de champ. Certaines aberrations peuvent augmenter avec le carré de la distance à l'axe (voire pire pour le vignetage), celles-là sont donc 2,5 fois plus élevées en coin de 24x36 qu'en coin d'APS-C. La "couverture de champ" d'un objectif est donc une qualité fondamentale, d'autant plus difficile à tenir que le capteur est grand, et que l'objectif est ouvert.

2- le vignetage est un assombrissement qui augmente en s'éloignant du centre, il est donc normal qu'il y en ait moins en APS-C qui n'est rien d'autre qu'un crop de 24x36. Oui l'APS-C n'utilise qu'une partie du cercle image (mais pas une partie des lentilles comme on a pu le lire ici)

Citation de: JamesBond le Décembre 17, 2014, 18:05:58
Pour ce qui concerne la grandeur de l'image, je pense aussi que la projection est plus grande avec un EF qu'avec un EF-S ; d'ailleurs il suffit d'observer côte à côte, ouvert, un 7D et un 5D pour s'apercevoir que le capteur du second est beaucoup, beaucoup plus grand.
Aussi, si l'image projetée par un EF est destinée à couvrir un capteur 24x36, elle sera trop grande pour un capteur 15x22 (ce qui n'est pas grave en soi).

Cette logique explique pourquoi il existe des EF-S qui, comme nous le savons (de toilette), ne sont pas indispensables sauf équipement modeste, et que ces EF-S, bien que comportant exactement la même taille de baïonnette que les EF, ne peuvent se monter sur un FF sous peine d'un assombrissement des angles dûs à la projection d'une image trop petite pour un capteur FF.
C'est de cela que Michel parlait.

la différence entre EF et EF-S c'est justement la couverture de champ dont je parlais ci-dessus. La formule optique d'un EF-S (nombre, forme, organisation et taille des lentilles) ne lui permet pas de couvrir le 24x36 car les aberrations sont corrigées (plus ou moins bien) sur un plus petit cercle image. Mais c'est moins cher...

:)
Thierry Legault
astrophoto.fr

Michel Denis-Huot

Citation de: astrophoto le Décembre 17, 2014, 20:04:15
1- à part l'aberration de sphéricité, toutes les aberrations optiques que j'ai citées plus haut sont nulles au centre et ne se manifestent que hors axe, et en général d'autant plus fortement qu'on s'en éloigne : astigmatisme, coma, chromatisme latéral, vignetage, courbure de champ. Certaines aberrations peuvent augmenter avec le carré de la distance à l'axe (voire pire pour le vignetage), celles-là sont donc 2,5 fois plus élevées en coin de 24x36 qu'en coin d'APS-C. La "couverture de champ" d'un objectif est donc une qualité fondamentale, d'autant plus difficile à tenir que le capteur est grand, et que l'objectif est ouvert.

2- le vignetage est un assombrissement qui augmente en s'éloignant du centre, il est donc normal qu'il y en ait moins en APS-C qui n'est rien d'autre qu'un crop de 24x36. Oui l'APS-C n'utilise qu'une partie du cercle image (mais pas une partie des lentilles comme on a pu le lire ici)

la différence entre EF et EF-S c'est justement la couverture de champ dont je parlais ci-dessus. La formule optique d'un EF-S (nombre, forme, organisation et taille des lentilles) ne lui permet pas de couvrir le 24x36 car les aberrations sont corrigées (plus ou moins bien) sur un plus petit cercle image. Mais c'est moins cher...

:)
Bon, là c'est du pinaillage, mais j'aime bien pinailler!
Entre n'utiliser qu'une partie du cercle d'image et n'utiliser que la partie +- centrale de ces lentilles, je ne vois pas bien la différence!

JamesBond

Citation de: Michel Denis-Huot le Décembre 17, 2014, 20:30:10
[...] Entre n'utiliser qu'une partie du cercle d'image et n'utiliser que la partie +- centrale de ces lentilles, je ne vois pas bien la différence!

La différence est physique pour l'un, résultant pour l'autre.

Je crois qu'on a fini par se comprendre dans ce dialogue de sourd.
Et, pour l'être encore plus, j'va m'envoyer un p'tit Islay derrière la cravate en pensant à vous.  ;D
Capter la lumière infinie

astrophoto

Citation de: Michel Denis-Huot le Décembre 17, 2014, 20:30:10
Bon, là c'est du pinaillage, mais j'aime bien pinailler!
Entre n'utiliser qu'une partie du cercle d'image et n'utiliser que la partie +- centrale de ces lentilles, je ne vois pas bien la différence!

la différence, c'est que ça n'a rien à voir  :D
Une analogie (qui vaut ce qu'elle vaut) : un volant c'est rond, une roue de voiture c'est rond, l'un sert à faire pivoter l'autre mais il n'y a pas de correspondance entre le centre (ou la périphérie) du volant et le centre (ou la périphérie) des roues. L'effet est global : tout le volant agit sur toute la roue.

Je l'ai expliqué de plusieurs manières (avec exemples) et je ne sais plus comment l'expliquer autrement : il n'y a pas de lien entre le cercle image et le "cercle" dessiné par les lentilles, ni de correspondance entre une zone des lentilles et une zone de l'image. Dans le cas simple du télé (c'est un peu moins simple en GA), chaque pixel du capteur reçoit de la lumière de toute la surface de l'objectif, et pas d'un petit bout. Il suffit de diaphragmer l'objectif en mettant un masque percé d'un trou à l'avant (pour un télé ça marche aussi bien que le diaph interne) : ce sont tous les pixels qui perdent de la lumière, et pas seulement ceux de la périphérie, et ça ne transforme pas un EF en EF-S !

:)
Thierry Legault
astrophoto.fr

Powerdoc

Citation de: astrophoto le Décembre 17, 2014, 20:40:03
la différence, c'est que ça n'a rien à voir  :D
Une analogie (qui vaut ce qu'elle vaut) : un volant c'est rond, une roue de voiture c'est rond, l'un sert à faire pivoter l'autre mais il n'y a pas de correspondance entre le centre (ou la périphérie) du volant et le centre (ou la périphérie) des roues. L'effet est global : tout le volant agit sur toute la roue.

Je l'ai expliqué de plusieurs manières (avec exemples) et je ne sais plus comment l'expliquer autrement : il n'y a pas de lien entre le cercle image et le "cercle" dessiné par les lentilles, ni de correspondance entre une zone des lentilles et une zone de l'image. Dans le cas simple du télé (c'est un peu moins simple en GA), chaque pixel du capteur reçoit de la lumière de toute la surface de l'objectif, et pas d'un petit bout. Il suffit de diaphragmer l'objectif en mettant un masque percé d'un trou à l'avant (pour un télé ça marche aussi bien que le diaph interne) : ce sont tous les pixels qui perdent de la lumière, et pas seulement ceux de la périphérie, et ça ne transforme pas un EF en EF-S !

:)


C'est plus facilement comprehensible avec un schéma qui montre un point sur la scène qui s'écarte en un faisceau lumineux qui atteint l'objectif et qui le refait converger en un point unique sur le capteur. C'est encore mieux si sur le schéma on met 2 points  : un qui arrivera au centre, un sur le bord avec deux couleurs différentes
Que Pierre Toscani et son excellent site  me pardonne pour l'emprunt, mais son image est très parlante : http://www.pierretoscani.com/echo_divers.html#


Michel Denis-Huot

Citation de: astrophoto le Décembre 17, 2014, 20:40:03
la différence, c'est que ça n'a rien à voir  :D
Une analogie (qui vaut ce qu'elle vaut) : un volant c'est rond, une roue de voiture c'est rond, l'un sert à faire pivoter l'autre mais il n'y a pas de correspondance entre le centre (ou la périphérie) du volant et le centre (ou la périphérie) des roues. L'effet est global : tout le volant agit sur toute la roue.

Je l'ai expliqué de plusieurs manières (avec exemples) et je ne sais plus comment l'expliquer autrement : il n'y a pas de lien entre le cercle image et le "cercle" dessiné par les lentilles, ni de correspondance entre une zone des lentilles et une zone de l'image. Dans le cas simple du télé (c'est un peu moins simple en GA), chaque pixel du capteur reçoit de la lumière de toute la surface de l'objectif, et pas d'un petit bout. Il suffit de diaphragmer l'objectif en mettant un masque percé d'un trou à l'avant (pour un télé ça marche aussi bien que le diaph interne) : ce sont tous les pixels qui perdent de la lumière, et pas seulement ceux de la périphérie, et ça ne transforme pas un EF en EF-S !
:)
moi aussi je vais piquer des schemas chez Piere Toscani:

astrophoto

Citation de: Powerdoc le Décembre 17, 2014, 21:28:19
C'est plus facilement comprehensible avec un schéma qui montre un point sur la scène qui s'écarte en un faisceau lumineux qui atteint l'objectif et qui le refait converger en un point unique sur le capteur. C'est encore mieux si sur le schéma on met 2 points  : un qui arrivera au centre, un sur le bord avec deux couleurs différentes
Que Pierre Toscani et son excellent site  me pardonne pour l'emprunt, mais son image est très parlante : http://www.pierretoscani.com/echo_divers.html#

merci Powerdoc, ça montre bien que même si les deux faisceaux (centré et excentré) ne sont pas confondus ils se recouvrent pas mal (en particulier sur les groupes du milieu), que le faisceau centré utilise pratiquement toute la surface des lentilles (et non pas seulement leur centre), et que si on retire la partie centrale des lentilles, le faisceau excentré va en être affecté (et réciproquement pour la partie périphérique des lentilles et le faisceau centré).

D'une manière générale le recouvrement des faisceaux sera plus prononcé en télé et moins en GA.
:)
Thierry Legault
astrophoto.fr

Thoms

Juste pour ma culture perso, vu que je ne connais rien à ces notions de résolution et tout... Quelqu'un aurait une photo pour montrer clairement le type de dégradation engendré par une optique qui ne suit plus la densité du capteur de l'apn ? Genre Tom une photo de ton 7D + 24-70L STP ?

Broadpek

Assez difficile à "matérialiser" quand même, non?
Il faudrait deux images tests, réalisées par deux boitiers différents dans les mêmes conditions. Et encore pas sur que ça soit flagrant.

rol007

#43
Citation de: astrophoto le Décembre 17, 2014, 22:07:01
merci Powerdoc, ça montre bien que même si les deux faisceaux (centré et excentré) ne sont pas confondus ils se recouvrent pas mal (en particulier sur les groupes du milieu), que le faisceau centré utilise pratiquement toute la surface des lentilles (et non pas seulement leur centre), et que si on retire la partie centrale des lentilles, le faisceau excentré va en être affecté (et réciproquement pour la partie périphérique des lentilles et le faisceau centré).

D'une manière générale le recouvrement des faisceaux sera plus prononcé en télé et moins en GA.
:)


Le recouvrement des faisceaux est plus important encore quand on ajoute un multiplicateur de focale, quand on renforce le caractère "téléobjectif" à ce 300 mm


ou de ce 200 mm

rol007

#44
Citation de: Broadpek le Décembre 17, 2014, 22:18:29
Assez difficile à "matérialiser" quand même, non?
Il faudrait deux images tests, réalisées par deux boitiers différents dans les mêmes conditions. Et encore pas sur que ça soit flagrant.

Que signifie "deux boitiers différents dans les mêmes conditions"

à cadrage égale (24*36 est alors 1.6 x plus proche de la cible) ou à distance de mise au point égale ?
J'ai tjrs cru que sur les optiques de course, la différence entre un 24*36 et un aps-c s'atténuait très fort. Or les mesures dxo me donnent tort.
Comment sont faits ces test de sharpness dxo mark ? A cadrage égale ?

Sur 2 boîtier à 20 mpix
6d + 200-560 (j'ai demandé les résultats pour un 6d mais c'est celui du 5diii qui s'affiche)
http://www.dxomark.com/Lenses/Canon/Canon-EF-200-400mm-F4L-IS-USM-Extender-14x-ON---Measurements
70d + 200-560
http://www.dxomark.com/Lenses/Canon/Canon-EF-200-400mm-F4L-IS-USM-Extender-14x-ON-mounted-on-Canon-EOS-70D---Measurements__895

Broadpek

Ben c'est ça la difficulté, non?
Oui pour les boitiers, mais j'ai la flemme de taper 24*36.

rol007


Aegir

Comme la cavalerie j'arrive après la bataille mais pour expliquer simplement pourquoi le centre d'une lentille est meilleur que les extrémités est assez simple si je me rappelle bien de mes cours d'optique. En fait plus les rayons parallèles vont s'éloigner du centre de la lentille et plus leur chance de converger en un point unique diminue, d'où la perte de qualité.

Aegir

fred134

Citation de: rol007 le Décembre 17, 2014, 22:29:32
Le recouvrement des faisceaux est plus important encore quand on ajoute un multiplicateur de focale, quand on renforce le caractère "téléobjectif" à ce 300 mm
Le point important, dans les deux exemples, c'est que le centre utilise toute la frontale (et les autres lentilles aussi). Il n'y a aucune "sous-utilisation des lentilles" en APS-C, avec ou sans multiplicateur.

NB : pour l'exemple de Michel Denis-Huot - si je puis me permettre - la frontale n'est pas entièrement utilisée mais je pense que c'est juste parce que le zoom (80-200) n'est pas à fond de range...

Tout ça n'est en effet que la différence entre "utiliser une partie du cercle image" et "utiliser une partie des lentilles"...

dioptre

#49
Concernant les aberrations elles sont fonction du diamètre du diaphragme et de la distance au centre sur l'image.
Je pense que l'image ce suffit à elle-même.
On lit par exemple que l'aberration sphérique ne dépend que du diamètre du diaph à la puissance 3
que l'astigmatisme dépend du diamètre du diaph et de la distance au centre à la puissance 2
etc.

On voit nettement l'importance des aberrations suivant la partie plus ou moins importante choisie sur un capteur donné avec un objectif donné.

Une remarque : il est plus facile de corriger un objectif conçu pour un petit format que pour un grand format. A qualité égale, même construction, ... plus le format à couvrir est petit plus l'objectif est performant.

d'après http://toothwalker.org/optics.html