L'impact de l'épaisseur du verre anti-rayures (Cover Glass) des capteurs d'appareils photo numériques sur la qualité d'image des bords de l'objectif grand angle à axe de plage et de la machine de modification d'amincissement
Analyse des causes physiques de la détérioration de la qualité de l'image des bords lorsqu'un objectif grand angle à monture M à axe de plage est adapté à un capteur Sony ou autre capteur sans miroir : la différence d'indice de réfraction d'épaisseur du verre de protection du capteur (Sensor Cover Glass / IR Cut), l'effondrement de la courbure de champ et les franges violettes dispersives, et le fonctionnement pratique du Thin Sensor Mod.
1. Le problème ultime du groupe d'adaptateurs : la tête grand angle supérieure de Leica « s'effondre sur le bord » sur le boîtier Sony
Afin de profiter de l'excellente qualité d'image des objectifs télémétriques ultra-fins grand angle Leica à monture M (tels que Leica 28 mm f/2 Summicron, 21 mm Super-Elmar, Voigtlander 15 mm/21 mm), de nombreux photographes achètent des bagues d'adaptation et les installent sur les appareils photo sans miroir plein format Sony (série A7). Cependant, les photos de paysages prises sont époustouflantes :
- Effondrement catastrophique de la qualité des bords :
- Le centre de l'image est aussi net qu'un scalpel, mais des 2/3 de la zone aux quatre coins de l'image, la résolution chute d'une falaise, et les feuilles et les détails architecturaux se transforment complètement en un flou radial pâteux ;
- Il y a de sérieux Red Shift Color Cast (Casting de couleur du drapeau italien) et un vignettage important autour de l'écran ;
- Ce n'est pas que la qualité de l'objectif est mauvaise, mais que l'épaisseur du verre de protection du capteur (Cover Glass) est fatalement inadaptée !
2. Mécanisme physique optique sous-jacent : courbure de champ sévère et astigmatisme causés par un verre plat parallèle
- Angle incident très grand (défaillance de télécentricité) des objectifs grand angle paraxialement symétriques :
- En raison de l'existence du boîtier mécanique réflecteur des objectifs SLR traditionnels, le groupe de lentilles arrière est extrêmement éloigné du capteur (la distance entre les brides est supérieure à 44 mm) et l'angle de sortie de la lumière est très proche de l'incidence verticale ;
- L'objectif télémétrique a une distance de bride extrêmement courte (le Leica M mesure 27,8 mm), et de nombreux objectifs grand angle classiques adoptent une structure symétrique double gaussienne (Biogon), avec la lentille arrière presque fixée à la surface du capteur ;
- Cela amène les rayons de bord à frapper le bord du capteur à des angles extrêmement inclinés et énormes (même jusqu'à 35° à 45°).
- Désastre de réfraction du verre de protection du capteur (verre de protection/pile de filtres) :
- La surface du capteur numérique est recouverte d'un revêtement en verre composite (Filter Stack) composé d'un filtre IR-Cut, d'un filtre passe-bas et d'un verre de protection anti-rayures ;
- L'épaisseur du verre de protection varie considérablement selon les principaux fabricants d'appareils photo :
- Appareils photo numériques de la série Leica M (M9/M240/M10/M11) : spécialement conçus pour les objectifs télémétriques, l'épaisseur du revêtement en verre est extrêmement strictement comprimée entre 0,8 mm et 1,0 mm ;
- Appareil photo sans miroir Sony (série Sony Alpha) : épaisseur de revêtement jusqu'à 2,0 mm à 2,5 mm ;
- Appareils photo sans miroir Canon et Nikon (séries R/Z) : L'épaisseur est également généralement comprise entre 1,5 mm et 2,0 mm.
- Dommages optiques du verre épais sous une lumière à angle élevé :
- Selon la loi de la réfraction, lorsqu'un faisceau oblique à grand angle traverse un verre plat d'une épaisseur allant jusqu'à 2,5 mm, le verre équivaut à introduire un élément optique de puissance fortement négative ;
- Induit instantanément un astigmatisme asymétrique sévère et une courbure de champ inversée sévère ;
- Le plan focal optimal de l'objectif est plat au centre. Lorsqu'il atteint le bord, il est tiré de force vers l'avant et plié par le verre épais, ce qui fait que les pixels du bord du capteur se trouvent complètement dans une zone floue sévèrement défocalisée !
3. Techniques de sauvegarde non destructives et plage de contraction de l'ouverture
- Arrêter :
- Réduisez l'ouverture à f/8 ou même f/11, en s'appuyant sur une plus grande profondeur de champ pour masquer dans une certaine mesure la courbure du champ de bord hors de la mise au point ;
- Cependant, sur les objectifs ultra grand angle, la réduction de l'ouverture ne peut pas éliminer l'astigmatisme, et f/11 induira un adoucissement de la diffraction, ce qui est un compromis impuissant qui traite les symptômes mais pas la cause profonde.
- Choisissez un objectif optimisé numériquement avec une conception de groupe arrière télécentrique :
- Choisissez des objectifs télémétriques optimisés pour les capteurs en verre épais ces dernières années (comme la nouvelle version optimisée numériquement de Voigtlander VM Vintage Line, ou certains objectifs de la série Zeiss ZM), et ajoutez un objectif télécentrique négatif au groupe arrière pour corriger l'angle de la lumière sortante.
4. La solution chirurgicale ultime : le module de capteur en verre fin
Pour les joueurs inconditionnels qui recherchent la qualité d'image ultime, la seule solution physique ultime est d'envoyer le boîtier de l'appareil photo à une agence de modification optique professionnelle (telle que Kolari Vision) :
- Démontage et décollement du capteur sans poussière :
- Sur un établi classe 100 ultra propre et sans poussière, démonter la carte mère de la caméra et retirer l'ensemble noyau du capteur CMOS ;
- Utilisez une colle à air chaud de précision ou un couteau à ultrasons pour décoller complètement le filtre de protection infrarouge d'origine de Sony, qui fait plus de 2,0 mm d'épaisseur, de la couche de verre ;
- Implantation d'un verre optique ultra-mince à haute transmission de 0,7 mm :
- Filtre optique ultra-fin à haute transmission personnalisé et ajusté avec précision (l'épaisseur est de seulement 0,7 mm, revêtement de coupure infrarouge haute performance intégré et revêtement AR antireflet multicouche) ;
- Recalibrer la planéité du micron du plan de bride CMOS et la référence zéro de stabilisation du déplacement du capteur (IBIS).
- L'effet de mesure réel de la machine modifiée a bondi :
- Après la modification, le boîtier Sony est connecté aux objectifs télémétriques supérieurs Leica 21 mm / 28 mm / 35 mm. Les détails de la racine des cheveux sur les bords sont complètement ravivés et la netteté des quatre coins de l'image est presque aussi nette que celle du centre de l'image !
- Dans le même temps, la qualité d'image de ce boîtier ne sera pas du tout affectée négativement lors de l'utilisation d'objectifs d'origine Sony à monture E natifs, ouvrant complètement l'écart physique entre l'esthétique optique ultra-mince du télémètre et les boîtiers numériques plein format hautes performances.
Les sources de la littérature technique faisant autorité sont enregistrées et les affirmations vérifiées champ par champ. Ce guide est désormais publié et présent dans la recherche du site.
Entités associées et sorties de vérification
Les relations avec les appareils et films ne sont affichées que si elles sont vérifiées.