Maintenant, je ne suis pas un expert, donc si cet article vous fait rire, vous êtes le bienvenu. Toutefois, à ma connaissance, deux éléments déterminent la qualité potentielle des photos d'un appareil photo:
Je sais que la technologie des capteurs s’améliore encore au fil des ans, mais qu’en est-il des lentilles? Existe-t-il un développement dans ce domaine (verre plus lisse, par exemple) ou la technologie des objectifs a-t-elle déjà été perfectionnée avant l'ère numérique?
Réponses:
Oui. Il y a du développement dans quatre domaines: la conception informatique, la science des matériaux, les fonctionnalités et enfin une catégorie que je vais appeler "pas mieux, mais différent".
La conception des lentilles a toujours été un mélange d'art et de science. Dans la première partie du siècle précédent, l'art était clairement primordial (même pour les concepteurs de lentilles scientifiques). Maintenant, le logiciel de conception de lentille fait pencher la balance en faveur de la science. Il est certes encore du art de fabriquer un objectif avec un rendu agréable, mais la science aide certainement. Chaque objectif est un compromis entre différentes contraintes: optiques (aberrations, netteté, télécentricité, zoom, parafocal vs varifocal), physiques (nombre d’éléments, taille et poids) et coût (type d’éléments utilisés, qualité de fabrication, complication). Le logiciel aide les concepteurs à créer un objectif selon des critères acceptables prédéterminés, et leur permet de tester cet objectif à l'aide de la simulation avant de dépenser beaucoup d'argent pour déterminer si les concepts sont valables.
Ce logiciel suit à la fois les améliorations générales apportées au logiciel de conception (comme on pourrait le constater dans Photoshop ou tout programme de CAO), ainsi que les développements dans les domaines de l'optique et de la photonique. Les mêmes avancées en photographie numérique qui permettent à la caméra à champ de lumière Lytro d’ aider ici. Et ces avancées logicielles se reflètent à leur tour dans les conceptions de lentilles modernes ainsi créées.
Je vais intégrer les améliorations dans la fabrication dans cette catégorie; peut-être mérite-t-il le sien. Les techniques de fabrication modernes utilisent des machines informatisées pour produire de manière fiable des lentilles individuelles complexes , rendant leur utilisation moins coûteuse là où elle aurait pu être prohibitive auparavant.
C'est important dans trois grands domaines.
D'abord le verre. Différentes compositions de verre ont des propriétés optiques différentes, avec des avantages variables pour les objectifs photographiques - par exemple, un faible indice de réfraction, une faible dispersion et une transmittance élevée de la lumière sont toutes bonnes. Beaucoup de vieilles méthodes de fabrication de verre avec des propriétés souhaitables étaient assez chères ou présentaient d’autres inconvénients graves . Les progrès de la science des matériaux ont permis de produire du verre ayant des propriétés similaires sans ces inconvénients. Il est probable que cela continuera d'être le cas.
Deuxièmement, les revêtements sur les lentilles se sont améliorés. Celles-ci sont utilisées sur tous les objectifs de qualité pour réduire les reflets , ce qui est très important, car la lumière parasite qui rebondit réduit la qualité de l'image. Les revêtements plus récents le font mieux, à moindre coût, et ont d’autres propriétés souhaitables, comme repousser les empreintes digitales et la poussière.
Et troisième: les plastiques ! Nous ne sommes pas à un stade où des éléments en plastique peuvent remplacer le verre dans des objectifs autres que les objectifs en jouets, mais le plastique est de plus en plus utilisé dans la construction des objectifs, alors que le métal était auparavant. Dans certains cas, il s'agit simplement de les rendre moins chers, sans souci de qualité, mais lorsque de bons plastiques sont utilisés correctement, ils peuvent rendre un objectif plus léger et plus petit sans compromettre la qualité.
Je vais mettre en évidence la stabilisation d'image, puisque c'est la solution évidente. Les objectifs modernes peuvent offrir jusqu'à cinq arrêts bénéfiques de la stabilisation, à savoir des vitesses d'obturation jusqu'à 32 fois plus longues avec la même netteté. Et les nouvelles avancées en IS sont correctes pour des types de mouvements plus compliqués et différents . La concurrence y étant féroce et de nombreuses idées inexploitées, attendez-vous à ce que cette zone continue de s'améliorer rapidement.
Comme le bokeh - la qualité visuelle des zones floues - est devenu un facteur de plus en plus important, un nombre plus élevé de lames d’ouverture et de lames à bords arrondis est plus courant. Cette fonctionnalité est disponible depuis longtemps sur les conceptions premium d’objectifs de portrait, mais elle semble maintenant être presque une fonctionnalité indispensable, même sur un "chouette bas de gamme", comme celles de Nikon et Pentax .
Un autre exemple est celui des moteurs à lentille améliorés, utilisant des conceptions ultrasoniques de type à anneau. Un autre exemple est le mécanisme d’embrayage des nouveaux objectifs Pentax, qui permet une mise au point manuelle permanente, même avec une mise au point automatique pilotée par le corps. Ou encore, certains objectifs Pentax sont dotés d'un astucieux pare-soleil intégré. Cela n'a rien à voir avec la conception optique, mais constitue un exemple d'innovation pratique réellement bénéfique pour le photographe.
Le scellement contre les intempéries est une autre caractéristique: il n’ya rien de particulièrement novateur à ce sujet (à l’exception peut-être de la science des matériaux), mais l’adapter à davantage de conceptions de lentilles est un progrès.
Comme il y a plus de convergence entre la vidéo et la photographie, nous verrons plus de changements liés à cela: un fonctionnement plus silencieux et des réglages d'ouverture progressifs (plutôt que d'être limités aux arrêts traditionnels ou à des fractions prédéterminées de ceux-ci; cela permet des changements en douceur tout en filmant sans provoquant des sauts d'exposition). On peut soutenir que bon nombre de ces fonctionnalités entrent dans la catégorie suivante lorsqu'elles sont visualisées du point de vue non vidéo, comme par exemple l'ouverture progressive en continu n'est pas vraiment une fonctionnalité présentant de nombreux avantages pour la photographie .
Dans cette catégorie: modifications apportées au profit du numérique et nouvelles conceptions pour des capteurs plus petits.
Pour le numérique, les conceptions doivent prendre en compte la réflectance accrue du matériau du capteur sur le film. Cela signifie qu'il y a plus de lumière parasite renvoyée dans l'objectif qu'avant. De plus, la plupart des capteurs sont moins tolérants à la lumière que la lumière directe, ce qui rend la conception télécentrique plus importante.
De plus, des capteurs plus petits signifient simplement que les objectifs peuvent être conçus avec un cercle d'image plus petit, ou au moins avec ces propriétés importantes uniquement optimisées pour le centre, sans se soucier autant de ce que seraient les coins en plein cadre. Cela permet plus petits, plus légers, et des conceptions moins chers qui offrent toujours une excellente qualité d'image - série de Pentax DA Limitée étant l'affiche-enfant ici, avec le smc DA 15mm f / 4 ED AL Limitée est un exemple d'une conception de lentille innovante récente qui intègre de nombreux des choses que j'ai énumérées ci-dessus.
Il y a un autre changement qui pourrait être mis dans cette catégorie aussi. De nombreux appareils photo offrent maintenant une correction logicielle automatique des défauts de l'objectif, tels que l'aberration chromatique et la distorsion en barillet. En fait, en un point et shoot et caméras à objectifs interchangeables compacts, ce n'est pas même en option - il est juste sur. La caméra communique électroniquement avec l'objectif et "sait" comment ajuster l'image en traitement RAW afin de compenser les défauts particuliers de ce modèle d'objectif. Cela permet aux paramètres de compromis pour la conception de la lentille d'être différents: les facteurs qui peuvent facilement être corrigés dans le logiciel peuvent être laissés à l'état sauvage, et d'autres caractéristiques souhaitées prises au-delà de ce qu'elles pourraient être autrement. À l'heure actuelle, l'accent est mis principalement sur la taille, le poids et le coût, mais à mesure que le traitement des images s'améliorera et s'améliorera, il ne sera pas trop surprenant de voir cette pensée entrer également dans les conceptions haut de gamme.
Dans le monde de l'astronomie amateur, les lentilles sont en plein développement. Les oculaires et les objectifs utilisent tous de nouvelles ressources de verre et informatiques exotiques pour concevoir des dispositifs de réfraction bien corrigés. Les nouveaux mélanges de verre ne se présentent pas très souvent et l'effort nécessaire pour mieux adapter les formes et les caractéristiques nécessite toujours des compétences techniques.
Un récent bulletin de Stellarvue (un fabricant américain de télescopes) explique comment ils travaillent avec les différents types de verre disponibles pour donner une nouvelle tournure à des conceptions plus anciennes. Bulletin Stellarvue
Oh, et si vous connaissez un astronome amateur, mentionnez-leur les oculaires "Ethos". C'est un design récent qui fait fureur.
Dans le monde de la photographie, on a récemment proposé de nouvelles conceptions d'objectifs donnant plus de lumière à angle droit sur le CCD / CMOS par rapport aux conceptions de film plus anciennes pouvant prendre en charge des angles différents. Ces lentilles ont tendance à être appelées «numériques» ou «prêtes à numériser» car elles sont conçues pour donner un meilleur éclairage aux puits CCD.
De plus, les offres récentes incluent des objectifs qui tirent parti du fait d’avoir à éclairer un cercle d’image plus petit pour couvrir des capteurs plus petits. Cela permet de rendre les lentilles globales plus petites et moins chères.
Pour un aperçu de la façon dont les choses ont changé au sein d'une marque spécifique, vous pouvez consulter la page Pentax K-Mount de Bojidar Dimitrov . Je suggère de regarder comment la conception des nombres premiers et des zooms a changé au fil des ans. Néanmoins, il faudrait un ingénieur en optique pour décrire en détail comment et pourquoi certaines modifications ont été apportées.
Outre la conception optique, les revêtements antireflet se sont également améliorés au fil des ans. Ils sont devenus plus durables et plus efficaces.
J'espère que cela t'aides!
Réduire la taille et le poids des lentilles semble être l’un des principaux domaines d’intervention. Par exemple, le nouvel objectif Canon EF 600 mm avec stabilisateur d'image est en réalité plus léger que le précédent objectif non-stabilisateur (5,4 kg contre 6 kg).
À des distances focales inférieures, vous utilisez des optiques diffractives qui permettent de réaliser des objectifs plus petits et plus légers, tels que les objectifs Canon 400 mm f / 4 et 70-300 mm f / 4,5-5,6.
Outre le capteur de champ lumineux LYTRO déjà mentionné ici, d'autres technologies ont récemment attiré mon attention: les lentilles liquides, un capteur organique et un obturateur global.
Des brevets pour ces objectifs ont été déposés au moins par Olympus, Samsung et Panasonic ( page Brevets ).
Ils utilisent une impulsion électrique pour modifier le format d'une bulle de liquide à l'intérieur du boîtier de la lentille, qui dans ce cas est un élément de lentille lui-même.
Il existe déjà des objectifs de ce type sur le marché, mais ils sont utilisés sur des appareils de petite taille comme les webcams ( expérimenter avec un objectif liquide et un circuit intégré de commande ). Je pense qu'il faudra peut-être un peu de temps avant qu'ils sortent pour de véritables appareils photo.
Les avantages de cette technologie sont:
lunettes anti-mouvement pour zoom ou AF
moins de lunettes à l'intérieur de l'objectif
réponse électrique plus rapide
non moteur sur le verre
silence mode AF
EDIT: En ce qui concerne le capteur organique, je sais seulement que Fuji le fabriquera. Son nom suggère qu’il utilise des composants organiques. Fuji affirme que ce capteur peut surpasser la qualité de tout autre capteur FF. Plus d’informations ici .
Enfin le volet global, citant:
un obturateur global capture toutes les informations de chaque site de photos sur une puce en une seule fois
cela signifie qu'il peut supprimer les effets typiques des capteurs de courant utilisant le volet roulant, tels que les traces, les biais, les oscillations et l'exposition partielle. Plus d'infos ici .
Il y a certainement encore des améliorations à apporter aux lentilles. Le contrôle de la qualité du verre produit s'est amélioré au fil du temps et de nombreuses améliorations ont également été apportées aux revêtements afin de réduire les reflets et les reflets.
Outre les éléments de lentille actuels, de nombreux composants d'une lentille sont encore en cours de développement, comme les systèmes IS / VR, qui sont devenus beaucoup plus intelligents ces dernières années.
Pour un bon aperçu de certaines technologies haut de gamme utilisées dans les objectifs, consultez la page Canon L Series . (Oui, c’est plus ou moins une grande annonce pour canon, mais la page contient beaucoup d’informations intéressantes.)
Nikon a une section sur la technologie optique qui contient beaucoup d’informations intéressantes, mais pas autant d’histoire (et pas aussi éclatante).