Bonjour M. Girard ! Vous me pardonnerez une réponse copieuse !
A ce qu'il me semble les capteurs silicium possèdent une lame de verre... trouve un décalage vertical de 1.6-1.7 mm...
... donc l'épaisseur de la lâme
(comme on dit chez nous) se calcule facilement selon les formules consacrées ;
décalage_image = e(1-1/n) ; d'où e = (décalage_image).n/(n-1)
"e" = épaisseur ; "n" = indice du verre.
Avec un indice n=1,5 le décalage d'image est donc de 1/3 de l'épaisseur de la lâme.
On pointe donc successivement la face avant, dans l'air, puis la face arrière, à travers la vitre. L'image de la face arrière se trouve en fait à 1/3 de l'épaisseur en avant de la face arrière, soit 2/3 de l'épaisseur derrière l'image de la face avant.
Voir à la fin de cette discussion le schéma pour la plaque de verre du rolleiflex.
Donc les 1,66 mm mesurés par M. Girard correspondraient aux 2/3 de l'épaisseur de la lame : 1,66 fois 3/2 donnent 2,5 mm pour l'épaisseur estimée de ce verre... s'il est d'indice 1,5.
La présence de la lame peut introduire des réflexions parasites
J'avais lu dans la revue « Le Photographe », dans l'article de référence de B. Leblanc sur la lumière parasite, (Le Photographe, N°1640, mai 2006) quelques images plutôt effrayantes concernant les réflexions parasites entre la lentille de sortie et la vitre du capteur... mais c'était aux temps préhistoriques de l'appareil numérique, probablement ...
- cela se corrige ab initio -,
.. espérons que ce problème est réglé aujourd'hui...
mais aussi des résidus d'aberrations chromatiques sur les bords du champ ...
en particulier et les optiques disons "analogiques" n'ont pas été calculées pour.
Le problème est probablement connu depuis
M. Carl Friedrich Gauß, les optiques de microscopes dites « biologiques »(** Note 1) sont prévues pour viser une préparation liquide emprisonnée sous une lamelle de verre de 0,17mm d'épaisseur. Cet effet n'est à prendre en compte qu'aux très forts grossissements ; disons 40X et plus fort.
Mais si vous regardez un objet sur une lâme porte-objet de microscope, qui fait 1 mm d'épais, avec un 50X, qu'il soit « biologique » ou prévu pour regarder « à sec »
(on les appelle souvent : métallographiques, par opposition aux biologiques), lorsque vous visez à travers la lâme de 1 mm la face opposée (donc avec un décalage d'image de 1/3 = 0,33 mm environ) la dégradation de cette image est spectaculaire par comparaison avec la visée directe de la face supérieure.
En revanche avec un objectif de 10X, biologique ou pas, bien malin celui qui voit une différence à travers une lâme de 1 mm.
A fortiori à travers une lâme de 0,17...
Tout dépend de l'inclinaison des rayons. Je ne sais pas exactement l'influence sur le chromatisme, qui est certain, mais l'effet sur l'aberration de sphéricité bien est connu, il est croissant en fonction de l'épaisseur de la lâme. La lâme rajoute aussi de l'astigmatisme.
(Digression : c'est un gros problème dans les appareils trichrômes à éclateur avec les lâmes séparatrices à 45° lorsqu'elles sont trop épaisses... pour ne pas avoir d'histoires il ne faudrait utiliser que des séparatrices en pellicules extra-minces...)
À partir de là, c'est comme dans l'histoire du temps de refroidissement du fût du canon ; il y a un certain effet ; ce qu'on peut en dire c'est que si les optiques initialement prévues pour du film n'envoient pas de rayons trop inclinés l'effet de cette vitre est un simple décalage de l'image dont les constructeurs de dos & de chambres doivent tenir compte en calculant leur empilement de cotes. C'est l'effet le plus important et c'est déjà une cause de bien des soucis, cette simple mise à la cote au centième près...
Pour donner l'idée de l'inclinaison des rayons à partir de laquelle on voit l'effet de la lâme de verre en microscopie optique classique, on va dire qu'avec un 10X on ne voit rien mais avec un 40X on voit quelque chose.
L'inclinaison des rayons est donnée par l'ouverture numérique O.N. = sin(u) (dans l'air) ; "u" demi-angle au sommet du cône de rayons entrant dans l'objectif ; si on prend O.N. = 0,25 pour un 10x moderne et 0,75 pour un 40X moderne, ca nous donne une inclinaison maximale des rayons au bord du cône, de 15° pour le 10X/0,25 mais de 50° pour le 40X/0,75.
voir l'animation très parlante à ce sujet chez www.microscopyu.com
Autrement dit si on passe dans le domaine photo, 15° çà correspond à 30° d'angle de champ total (en supposant une optique quasi-symétrique pour ne pas compliquer) mais 50° çà correspond à un grand angulaire de 100°.
Donc on va dire que si on reste à la focale normale de 53° on aura bien du mal à voir l'effet de la lâme de verre en photo courante, si on va titiller les 90° d'angle en cherchant la plus haute résolution possible... mieux vaut penser à l'effet de la vitre.
Dans certaines séries d'objectifs Rodenstock(TM) Digaron(TM) récentes, le fabricant indique que le calcul tient compte d'une épaisseur de vitre de
2 mm devant le capteur. Je ne sais pas si cette épaisseur est normalisée ou pas... pour les dos, peut-être, pour les autres appareils à caoteur fixé dans le boîtier... il n'y a aucune raison de normaliser cette cote.
Je me rappele même avoir lu dans les docs Rodenstock, proposée en option, une vitre à visser derrière l'objectif si on veut tirer tout le parti de la haute performance sur film.
Citons donc la brochure initiale de la Kina 2006 concernant l'apo sironar digital de septante de focale, qui aujourd'hui s'appel Digaron(TM) :
The optical design with 8 elements in 7 groups has been calculated uncompromisingly for excellent sharpness and contrast, invisible color fringes even at largest magnifications und lowest distortion. For best results even the optical properties of the sensor's cover glass have been taken into consideration in the optical calculation in order to eliminate the aberrations created by the glass. Therefore, when highest demands are made on the sharpness and contrast of photos taken on con- ventional film or in technical applications with sensors without a cover glass, an optionally available clear glass in a 43 mm filter frame has to be fixed at the rear filter thread of the lens to simulate the missing cover glass.
Je n'ai pas retrouvé cette mention dans les docs actuelles ...
http://www.rodenstock-photo.com/en/main/products/lenses-for-digital-photography/hr-digaron-w/
... car sans doute depuis 2006 personne n'a jamais utilisé ces optiques de course avec du film... ???
Cette histoire de lâme de verre, c'est exactement comme si on voulait utiliser un objectif de microscope « biologique » de fort grossissement genre 80X pour regarder un objet « à sec » ; il suffirait en principe de recouvrir l'objet de la fameuse lamelle
ad hoc de 0,17 d'épaisseur.
N'y aurait-il pas là une limite à la résolution spatiale des capteurs? Ce qui ferait qu'au dessous d'un pas donné, disons de 6 microns pour donner une idée, l'augmentation du nombre de pixels ne serait que peu utile. Il conviendrait alors d'augmenter le format?
Non, je ne pense pas que l'effet de la lame de verre impose une limite insurmontable. Car on sait en compenser les effets, de la même façon qu'il existe des optiques de microscope biologiques qui atteignent la limite de diffraction ultime de lambda /2 avec des ouvertures de 0,95 à sec ou même dépassant 1 en immersion, avec des rayons
rudement rasants...
Dans le passé Rollei avait prévu de placer une lame de verre devant le film pour en améliorer la planéité et cela ne marchait pas si mal d'après les utilisateurs. J'ai eu l'occasion de voir de tels Rolleiflex (télé par exemple), ils comportent trois positions du presse film plus une pochette sur l'arrière du sac TP pour loger la dite lame, mais elle n'y était pas! Etait-elle traitée?
La fameuse lâme de verre planifiante des rolleiflex est une vraie légende ; le combat quotidien des photographes contre la poussière qui s'y accrochait en est un autre... Mais ni Zeiss ni Schneider n'avaient recalculé leurs planars/xenotars pour tenir compte des aberrations supplémentaires !
En revanche le système porte-lâme était astucieusement conçu pour tenir compte du recul d'image, 1/3 - 2/3 par une fraisage simple à comprendre...
...voir ce schéma
La lâme en question recevait très certainement un traitement anti-reflet comme les bonnettes Rolleinar qui étaient fabriquées dans l'usine même.
Voir cette belle cloche à vide !
Plus les autres images de l'usine en 1959 sur le site de Carlos Manuel Freaza
(** Note 1) point d'
ÉCOCERT pour certifier les optiques « biologiques », le vocable existait dans son acception originelle bien avant l'époque du DDT triomphant dans nos assiettes...
E.B.
Modifié 7 fois. Dernière modification le 24/03/2010, 11:24 par Emmanuel Bigler (modérateur).