AiS : Où est l'erreur ?

[Rami]

Bonjour,

Dans les années 80, on mesurait la résolution des optiques en lignes/mm. De mémoire, un AiS donnait entre 80 et 100 lignes/mm au bon diaphragme.
Si je ne me trompe pas, cela veut dire qu'il suffit d'avoir 100 pixel par mm sur le capteur, n avoir plus n'apportera rien.
Ce qui fait un nombre total de pixels, en FF, de 24*100*36*100 = 8,6 Millions de pixels.
Comment peut-on alors être content d'AiS avec des capteurs de 4 Millions de pixels ?

J'ai un doute entre lignes/mm et paire de lignes/mm, ce qui mettrait un facteur 4 sur le nombre de pixels et expliquerait tout.

Merci pour vos éclairages.

Rami

[Verso92]

Hou là, là... on part de loin, là !

;-)

J'ai un doute entre lignes/mm et paire de lignes/mm, ce qui mettrait un facteur 4 sur le nombre de pixels et expliquerait tout.

Tu as raison de douter...  ;-)

(plus sérieusement, les choses ne sont pas tout à fait aussi triviales que ça !)

[seba]

Une tentative d'explication : actuellement les performances d'un objectif sont plutôt mesurées par la FTM qui mesure le contraste de l'image d'une mire (constituée de lignes blanches et noires) en fonction de la résolution.
Avec 100 pl/mm, le contraste serait très faible.
En tout cas les fabricants donnent les FTM pour des résolutions moins importantes (par exemple 10 pl/mm et 30 pl/mm).

[fhi]

En fait cycles/mm, lignes/mm ou paires de lignes/mm c'est la même chose : un trait noir + un trait blanc. Donc oui il faut 200 pixels au mm pour résoudre 100 cycles/lignes/paires de lignes au mm.
Après comme dit seba, on associe la résolution à un contraste parce que 100 paires de lignes avec une mtf de 65% ce n'est pas du tout la même chose que 100 paires de lignes avec une mtf de 20%.

[Jean-Claude]

Quand dans le temps on disait qu'un objectif faisait 100 lignes c'était par rapport à une photographie d'une mire sur un film de haute résolution selon des normes précises. Dans ce processus interviennent l'objectif et le film et l'appréciation visuelle du film sous microscope. Si par la suite on agrandissait ces films test avec un objectif d'agrandisseur high end, on perdait à nouveau pas mal,de lignes. Dans mes tests passés les meilleurs objectifs dépassaient rarement 80 lignes sur un tirage argentique grand format, seuls quelques rares gemmes flirtaient avec le 100 lignes.

Aucun objectif ne donne un certain nombre de ligne puis coupe pour me plus rien donner. La dégradation de l'image au fur et à mesure de l'augmentation de finesse des détails est progressive et un objectif seul donne des détails bien plus fins que ce qu'il donne avec une mire sur film.

Les meilleurs AIS utilisés en numérique suivent allègrement à 24 Mpix (sur D3x) et commencent à montrer leur faiblesse à 36 Mpix (sur D800E). Tous les Nikkor haut de gamme actuels font mieux que les meilleurs AIS sur D800E et au delà.

[Jean-Claude]

En ce qui concerne les FTM, 10% de contraste sur un détail ne pose pas de problème à un capteur numérique avec le post traitement qui suit derrière la ou sur film il n'y avait vraiment plus rien de visible.

Les FTM sont toujours limitées à des fréquences qui pourraient paraître basses de 30 à 50, car il est extrêmement difficile d'obtenir des résultats fiables pour les très bas contrastes quand on essaie d'aller au dela.

Mais ceci n'est pas très grave car. on arrive à démontrer que des résultats FTM pour une fréquence entre 30 et 50 donnent avec une bonne corrélation une image de ce qui se passe pour le même objectif à des fréquence bien plus élevées.

L'objectif qui donne 80% de contraste à une fréquence de 30 donnera encore d'excellents résultats en numérique à une fréquence de 100 ou plus.

L'objectif qui donne 30% de contraste à une fréquence de 30 ne donnera plus rien une fréquence de 100 ou plus.

[Jean-Claude]

Dernière remarque concernant la comparaison d'AIS et de Nikkor modernes sur films.

La différence de finesses et contrastes entre un AIS et un Nikkor moderne ne devraient pas se voir sur film, cette différence se trouvant au delà des performances du film !
Ceci est faux
La loi du maillon le plus faible ne s'applique pas à ce cas.

Nius avons à faire à une chaine en série de FTM (objectifs et film) pour laquelle s'applique une loi semblable à des capacitances en série pour ceux qui ont des notions d'électronique.

La différence se voit sur film un peu sur des films de très haute résolution, plus vraiment sur des films de très haut ISO.

[seba]

Aucun objectif ne donne un certain nombre de ligne puis coupe pour me plus rien donner.

Dans certains cas, si.

[Nikojorj]

Dans certains cas, si.

Par contre, c'est peut-être assez rare que cette coupure brusque survienne à des fréquences élevées, non?

[seba]

Par contre, c'est peut-être assez rare que cette coupure brusque survienne à des fréquences élevées, non?

C'est un peu particulier en effet.
Mais dans certains cas la FTM est de 100% jusqu'à une certaine fréquence où il y a une coupure brusque.

[Rami]

Merci à tous pour vos réponses
Il va falloir que je rebuche les FTM pour bien comprendre.
Ca attendra la rentrée.

Nius avons à faire à une chaine en série de FTM (objectifs et film) pour laquelle s'applique une loi semblable à des capacitances en série pour ceux qui ont des notions d'électronique.

Dit autrement, on fait la moyenne des inverses ?
moyenne (v1,v2) = v1 * v2 / ( v1 + v2)

[seba]

Il va falloir que je rebuche les FTM pour bien comprendre.

Le principe : l'objectif forme une image d'une mire à profil sinusoïdal (traits blancs et noirs, pas avec des bords francs mais avec une variation sinusoïdale de la densité), tout ce qui va changer suivant les performances de l'objectif (et suivant la fréquence de la mire), c'est le contraste de l'image, quelles que soient les aberrations. Moins le contraste baisse, meilleures sont les performances.
De nos jours, les bancs de test actuels n'emploient plus une mire de ce type mais une simple ligne, l'image de cette ligne permet de calculer la FTM.
Ou encore, souvent les fabricants ne font aucun test et calculent la FTM d'après les performances théoriques de l'objectif.

[Jean-Claude]

Ou encore, souvent les fabricants ne font aucun test et calculent la FTM d'après les performances théoriques de l'objectif.

Je ne peux pas imaginer qu'un constructeur mette sur le marché un objectif qu'il n'a jamais testé en FTM 

Juste qu'Ils ne publient que des FTM calculées, car les FTM mesurées sont sensiblement différentes d'un exemplaire à l'autre (dispersion de fabrication)

des gens comme lensrentals ne publient qu'après la mesure d'au moins 10 exemplaires différents, ils éliminent les nanards évidents (les renvoie en SAV ou à leur atelier interne) puis font la moyenne de ce qui reste et publient cette moyenne. Ils disent aussi toujours un mot sur la dispersion du modèle testé.

Ce sont ces tests qui leurs permettent d'ailleurs d'affirmer qu'il n'existe aucun zoom à dispersion aussi faible que de bons  fixes.

[Jean-Claude]

Par contre, c'est peut-être assez rare que cette coupure brusque survienne à des fréquences élevées, non?

En principe ce ne sont pas des objectifs destinés à la photographie

[seba]

Je ne peux pas imaginer qu'un constructeur mette sur le marché un objectif qu'il n'a jamais testé en FTM 

Juste qu'Ils ne publient que des FTM calculées, car les FTM mesurées sont sensiblement différentes d'un exemplaire à l'autre (dispersion de fabrication)

Oui c'est ça.
Les FTM publiées ne sont pas le résultat de tests.

[seba]

En principe ce ne sont pas des objectifs destinés à la photographie

Oui et non. On peut très bien les utiliser pour faire des photos.

[seba]

Par contre, c'est peut-être assez rare que cette coupure brusque survienne à des fréquences élevées, non?

Pour tout dire, ça concerne plutôt les microscopistes, dans le cas d'un éclairage par transmission.
En éclairage incohérent le contraste diminue progressivement, en éclairage cohérent (spatialement) le contraste reste à 100% jusqu'à une fréquence où il y a une coupure brusque.
Ca pourrait éventuellement arriver en macro, avec l'éclairage ad hoc.

[seba]

Voici des courbes FTM pour un éclairage totalement incohérent (2) , spatialement cohérent (1) , et partiellement cohérent (3).
Tout ça avec le même objectif bien sûr.

[Verso92]

Voici des courbes FTM pour un éclairage totalement incohérent (2) , spatialement cohérent (1) , et partiellement cohérent (3).
Tout ça avec le même objectif bien sûr.

Le dirac prend une réalité physique...  ;-)

[Jean-Claude]

Oui et non. On peut très bien les utiliser pour faire des photos.

Tout à fait, mais c'est marginal 

[Jean-Claude]

Voici des courbes FTM pour un éclairage totalement incohérent (2) , spatialement cohérent (1) , et partiellement cohérent (3).
Tout ça avec le même objectif bien sûr.

C'est ce qui se passe un peu avec un agrandisseur quand on change de type de boite à lumière.

Des fines poussières de film visibles en lumière dirigée qui deviennent invisibles sur les tirages juste en changeant la boite à lumière. (également valable sur l'apparence de la structure du grain en noir et blanc argentique). Dans mon labo j'avais deux agrandisseurs identiques, un en lumière diffuse, l'autre en lumière dirigée, selon le rendu voulu.

[seba]

C'est ce qui se passe un peu avec un agrandisseur quand on change de type de boite à lumière.

Des fines poussières de film visibles en lumière dirigée qui deviennent invisibles sur les tirages juste en changeant la boite à lumière. (également valable sur l'apparence de la structure du grain en noir et blanc argentique). Dans mon labo j'avais deux agrandisseurs identiques, un en lumière diffuse, l'autre en lumière dirigée, selon le rendu voulu.

Non ce n'est pas la même chose.

[Nikojorj]

Voici des courbes FTM pour un éclairage totalement incohérent (2) , spatialement cohérent (1) , et partiellement cohérent (3).

Tout ça sous-entend qu'on a un objectif limité seulement par la diffraction, ou m'abusè-je?

[seba]

Tout ça sous-entend qu'on a un objectif limité seulement par la diffraction, ou m'abusè-je?

Oui en tout cas c'est ce qui est indiqué dans le texte accompagnant le graphique.
Pour un objectif photo, ça doit être le cas en diaphragmant suffisamment.

Ce dont parlait Jean-Claude est l'effet Callier.

[seba]

En éclairage incohérent le contraste diminue progressivement, en éclairage cohérent (spatialement) le contraste reste à 100% jusqu'à une fréquence où il y a une coupure brusque.
Ca pourrait éventuellement arriver en macro, avec l'éclairage ad hoc.

J'ai essayé d'illustrer ça.
En haut, éclairage incohérent (source étendue).
En bas, éclairage spatialement cohérent (source ponctuelle).
Les ouvertures vont de 5,6 à 32.