Dégradation AF D90

[Verso92]

C'est vraiment dommage que le site de Pierre Toscani ne soit plus accessible... une de ses aminations le montrait clairement (restent des copies d'écran que je postais régulièrement sur le forum, comme celles ci-dessous).


A l'époque, avec seba, on s'était livré à quelques tests complémentaires qui montraient bien que, logiquement, f/1.4 ou f/5.6, c'était pareil pour l'AF des reflex. D'ailleurs, les specs Nikon le précisent clairement : un niveau d'IL spécifié pour 100 ISO, jusqu'à f/5.6. Avec les boitiers récents, on arrive même à aller jusqu'à f/8 (mais pour certains collimateurs seulement)...

[restoc]

Il y a surtout les travaux de Marianne Oelund qui font toujours autorité et on démontré avec théorie AF de phase , géométrie , incidence de la diffraction des shifst de rayons etc.  et confirmé par  modèle réel sur banc de test qu'au moins à partir des D300, D3 les blocs AF de Nikon ne bénéficient d'aucun flux de photons supplémentaire au delà de f 5,6: non seulement par conception mais en plus par réalisation : Nikon a implanté des cloisons séparatrices pour éviter qu'au delà de F 5,6 la diffraction fasse baver la projection de l'optique sur les deux blocs détecteurs du bloc AF ce qui d'abord le rendrai moins sensible puis au delà de f 2.8 totalement inopérant.

On peut retrouver un résumé de ces travaux sur le site de Bill Claff  car malheureusement Mariane Oelund s'est retiré depuis qqs années et son original complet sur le site DPR a perdu toutes ses photos et illustrations.

Le résumé ici.
https://www.photonstophotos.net/MarianneOelund/AutoFocus_System_Design/AutoFocus_System_Design.htm

[jenga]

C'est vraiment dommage que le site de Pierre Toscani ne soit plus accessible... une de ses aminations le montrait clairement (restent des copies d'écran que je postais régulièrement sur le forum, comme celles ci-dessous).
A l'époque, avec seba, on s'était livré à quelques tests complémentaires qui montraient bien que, logiquement, f/1.4 ou f/5.6, c'était pareil pour l'AF des reflex. D'ailleurs, les specs Nikon le précisent clairement : un niveau d'IL spécifié pour 100 ISO, jusqu'à f/5.6. Avec les boitiers récents, on arrive même à aller jusqu'à f/8 (mais pour certains collimateurs seulement)...

Merci!
Dommage, en effet que ce site ne soit plus accessible.

[jenga]

En le plaçant derrière un objectif, à la position idoine, les sous-pupilles sont visibles (ici collimateur central en croix).
On voit qu'elles sont bien à l'intérieur de l'ouverture qui est ici égale à f/2,5. Elles commencent à être masquées à partir de f/5,6 (ou un peu plus).

Très clair, merci.
J'avais visiblement une idée erronée des plages d'ouverture utilisées, et je n'ai pas retrouvé ma source.

Il y a peut-être des choix différents selon les fabricants; par exemple certains collimateurs du Canon 1DX semblent aller jusqu' f/2.8, selon un extrait de l'excellent site mentionné par restoc:

[jenga]

Il y a surtout les travaux de Marianne Oelund qui font toujours autorité et on démontré avec théorie AF de phase , géométrie , incidence de la diffraction des shifst de rayons etc.  et confirmé par  modèle réel sur banc de test qu'au moins à partir des D300, D3 les blocs AF de Nikon ne bénéficient d'aucun flux de photons supplémentaire au delà de f 5,6: non seulement par conception mais en plus par réalisation : Nikon a implanté des cloisons séparatrices pour éviter qu'au delà de F 5,6 la diffraction fasse baver la projection de l'optique sur les deux blocs détecteurs du bloc AF ce qui d'abord le rendrai moins sensible puis au delà de f 2.8 totalement inopérant.

On peut retrouver un résumé de ces travaux sur le site de Bill Claff  car malheureusement Mariane Oelund s'est retiré depuis qqs années et son original complet sur le site DPR a perdu toutes ses photos et illustrations.

Le résumé ici.
https://www.photonstophotos.net/MarianneOelund/AutoFocus_System_Design/AutoFocus_System_Design.htm

Merci pour ce lien, ce résumé est vraiment passionnant!

[seba]

Il y a peut-être des choix différents selon les fabricants; par exemple certains collimateurs du Canon 1DX semblent aller jusqu' f/2.8, selon un extrait de l'excellent site mentionné par restoc:

Oui Canon a fait le choix de collimateurs f/2,8 (en plus de f/4 et f/5,6).
Chez Nikon c'est f/5,6 et f/8.

[jenga]

Oui Canon a fait le choix de collimateurs f/2,8 (en plus de f/4 et f/5,6).
Chez Nikon c'est f/5,6 et f/8.

Je me suis demandé pourquoi Nikon avait choisi une ouverture effective du système AF aussi faible "we find that effective focal ratios run from about f/22 to f/32, for AF sensors that are set to the f/5.6 circle of the main lens "
https://www.photonstophotos.net/MarianneOelund/AutoFocus_System_Design/AutoFocus_System_Design.htm

Cette ouverture très faible rend les images utilisées par l'AF très molles; j'avais pensé a priori que ça n'allait pas dans le bon sens pour une mesure précise du décalage 2 images et donc du défocus.

Les arguments en faveur de cette ouverture très faible me semblent être:
-la grande profondeur de champ au niveau de l'AF (mentionnée dans l'article de Marianne Oelund): permet de faire une mesure même en cas de fort défocus (*)
-le décalage entre les 2 images dépendant de l'inclinaison des rayons, les 2 images vues par l'AF seraient trop déformées pour être utilisables avec une ouverture effective plus importante (donc des rayons d'inclinaisons très variées)
-technologie: une plus grande ouverture effective poserait des problèmes d'encombrement au niveau des lentilles séparatrices
-technologie: une plus grande ouverture effective, donc des images vues par l'AF plus riches en hautes fréquences, nécessiterait un pas des cellules CCD d'autant plus fin pour éviter l'aliasing.

Ces arguments sont-ils réels? Y en a-t-il d'autres?

(*) A ce sujet, un forumiste Canon rapporte qu'en cas de fort défocus sur un long télé (de mémoire), son reflex focalise sans problème alors que son ML (qui n'est pas un bas de gamme) patine dans le semoule.
Or, si je comprends bien, l'ouverture effective du système AF dans le cas d'un ML est la moitié de l'ouverture de travail? (on travaille dans le plan capteur, en séparant les rayons en deux moitiés pour faire les deux images AF)
Si c'est bien le cas, l'AF des ML utiliserait une ouverture effective beaucoup plus grande que les reflex, donc beaucoup moins de profondeur de champ, ce qui poserait un problème spécifique aux ML en cas de fort défocus?

[restoc]

Peut êtrque c'est aussi pour avoir une marge de tolérance en fabrication /montage sur la chaîne sans être obligé de tester les boîtiers à l'unité avec un banc de test complexe ... et un retour pour recalibrage trop fréquent.
En tout cas cette brave vielle techno des blocs AF des réflexs  était quand même une réussite mélangeant optique, physique, calcul, mécanique, électronique. Du trés beau travail collectif.

[seba]

La profondeur de champ pour les images sur les barrettes CCD du module AF dépend de l'ouverture des sous-pupilles, qui est assez petite (aux alentours de f/22). Cette ouverture réduite est nécessaire car sinon en cas de défocus les images sur les barrettes CCD seraient très floues et le module ne pourrait plus repérer les détails de l'image.
Pour un fort défocus, les images sont très décalées et les barrettes CCD doivent être assez longues. Canon indique que certains collimateurs ont des barrettes extra-longues pour être encore efficaces avec un fort défocus.

En ce qui concerne les ML, le principe de l'AF est différent. En effet le capteur se trouve dans le plan de mise au point alors que ce n'est pas le cas des modules AF. Ca ressemble beaucoup au module AF du Nikon F-501 qui est très différent des modules ultérieurs. Là aussi les barrettes étaient directement dans le plan de mise au point et il n'y avait pas tout ce système de paires de lentilles.

[seba]

Un parallèle avec le stigmomètre.
Le principe est le même : grâce aux prismes, la pupille de l'oeil découpe deux sous-pupilles à travers l'objectif.
En fermant le diaphragme, la luminosité reste constante jusqu'à une certaine ouverture à partir de laquelle le stigmomètre s'assombrit très rapidement.

[seba]

On peut simuler le fonctionnement des modules AF avec un masque de Hartmann placé devant l'objectif, ici 4 trous pour simuler un collimateur en croix, avec deux bases différentes.
A pleine ouverture, les deux bases sont découvertes. En fermant le diaphragme, d'abord la base la plus longue est occultée, puis les deux bases.

[seba]

Résultat en images.
1 -quand la mise au point est OK, toutes les images coïncident.
2 - quand la mise au point n'est pas bonne, les images sont décalées, plus décalées avec la base la plus longue (donc plus précis). Ici on aurait un collimateur en croix, les deux branches ayant deux bases différentes. Aussi bien les lignes horizontales que verticales sont décalées
3 - si on ferme le diaphragme jusqu'à occulter la base la plus longue, le collimateur n'est plus en croix. Les lignes verticales ne sont plus décalées et on ne peut pas s'en servir pour faire la mise au point.

[jenga]

Résultat en images.
1 -quand la mise au point est OK, toutes les images coïncident.
2 - quand la mise au point n'est pas bonne, les images sont décalées, plus décalées avec la base la plus longue (donc plus précis). Ici on aurait un collimateur en croix, les deux branches ayant deux bases différentes. Aussi bien les lignes horizontales que verticales sont décalées
3 - si on ferme le diaphragme jusqu'à occulter la base la plus longue, le collimateur n'est plus en croix. Les lignes verticales ne sont plus décalées et on ne peut pas s'en servir pour faire la mise au point.

Super!
Un grand merci pour ces expériences très parlantes!

[jenga]

En tout cas cette brave vielle techno des blocs AF des réflexs  était quand même une réussite mélangeant optique, physique, calcul, mécanique, électronique. Du trés beau travail collectif.

En effet, les reflex sont arrivés à un niveau technologique impressionnant.
Je n'oublie pas l'obturateur, arriver à faire défiler les deux rideaux aussi rapidement (quelques millisecondes) de façon parfaitement synchronisée (pour que chaque zone du capteur soit exposée pendant la même durée) est aussi une merveille électro-mécanique.

[Verso92]

En effet, les reflex sont arrivés à un niveau technologique impressionnant.
Je n'oublie pas l'obturateur, arriver à faire défiler les deux rideaux aussi rapidement (quelques millisecondes) de façon parfaitement synchronisée (pour que chaque zone du capteur soit exposée pendant la même durée) est aussi une merveille électro-mécanique.

Oui, les Nikon FM2 et plus tard le F801 étaient impressionnants sur ce paramètre.

[luistappa]

Surtout le F801 et le F4 qui ont eut des obturateurs au 1/8000 dès 1988.
Le record avec le D1 et son 1/16000 non suivi par la suite où nous somme restés au 1/8000 pour les obturateurs les mécaniques. Mais chez Minolta le 9xi faisait du 1/12000 en 1992, pour les autres marques je ne sais pas.

[restoc]

En effet, les reflex sont arrivés à un niveau technologique impressionnant.
Je n'oublie pas l'obturateur, arriver à faire défiler les deux rideaux aussi rapidement (quelques millisecondes) de façon parfaitement synchronisée (pour que chaque zone du capteur soit exposée pendant la même durée) est aussi une merveille électro-mécanique.

C'est certainement le pb qui va acter de la fin des réflexs : la perte de compétence en électromécanique fine pas seulement chez Nikon mais surtout chez les sous-traitants qui fabriquaient les obturateurs pour Nikon.

On se contente dorénavant sur un Z9 d'un store déroulant en plastique  qui n'empêche d'ailleurs pas les poussières fines mais juste  les grosses miettes de sandwitch.

[Verso92]

Surtout le F801 et le F4 qui ont eut des obturateurs au 1/8000 dès 1988.

Ca, c'est la largeur de la "fente", en fait...  ;-)

[luistappa]

Oui mais il a quand même fallut avoir des obturateurs rapides 1/200 à 1/250 parque à une époque on plafonnait au 1/60 en synchro.

[seba]

Oui mais il a quand même fallut avoir des obturateurs rapides 1/200 à 1/250 parque à une époque on plafonnait au 1/60 en synchro.

1/60s c'était dans le sens des 36mm.
Le Copal Square S montait déjà à 1/125s.

[Col Hanzaplast]

1/30ème de seconde pour mon Rolleiflex SL66...

[seba]

1/30ème de seconde pour mon Rolleiflex SL66...

56mm à parcourir.

[Ilium]

En conclusion, soit comme le souligne Henri42 le 18-105 peut avoir cette tare de naissance (sauf sur hybride), soit j'ai un AF fatigué. Dans tous les cas, il fonctionne très bien aux ouvertures plus grandes donc je pense qu'il est à peu près dans les clous.

Merci pour les réponses, c'est très intéressant.