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Tout ce que vous devez savoir sur la qualité des lentilles

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How to Calculate the Sharpest Aperture for Any Lens
New Course: What Every Photographer Should Know About Lenses

French (Français) translation by Jeane Jade (you can also view the original English article)

La compréhension de la physique de la lumière vous met à un très grand avantage pour la production de grandes photographies. Sans doute, comment la lumière interagit avec vos lentilles est l'endroit le plus important pour commencer. Dans cet article, nous allons envisager la construction physique d'un objectif photo, vous permettant de comprendre les éléments qui justifient l'étiquette de prix.

 Essayer de décider quels objectifs pour l'achat peut être un vrai casse-tête, il y a tellement de facteurs à considérer, tels que la qualité de construction, le coût, l'ouverture et la stabilisation de l'image, mais ce qui fait réellement un objectif différent de l'autre?


 Des groupes, des Éléments, et Pourquoi c'est important

 Chaque lentille est constituée d'un ensemble de lentilles de verre connus comme des éléments. L'idée derrière l'utilisation de nombreux éléments est d'essayer et de réduire les aberrations de sorte que les images sont nettes et sans imperfections.

De taille différente en forme de lentilles sont regroupés afin de réfracter les différentes longueurs d'onde de la lumière à différents angles pour permettre à la lumière converge et donc de réduire les aberrations. Essayez de vous imaginer la façon dont la lumière se déplace à travers un prisme, en entrant à un angle, puis d'être réfracté par le verre, et donc de sortir dans une direction différente.

 Chacun différemment en verre en forme d'élément de réfraction de la lumière dans la lentille d'une manière différente, permettant aux concepteurs d'objectifs de contrôle de la lumière. Le regroupement des éléments, comme une pile de différemment en forme de loupe, permet un meilleur contrôle de la lumière pour limiter la distorsion.

 Types d'Éléments

 La majorité des éléments de lentille ont une surface courbe et sont connus comme sphérique, comme ils iraient à l'intérieur de la surface d'une sphère. Historiquement, ces ont été relativement peu coûteux et facile à fabriquer à l'aide de broyage, mais la conception permet à la distorsion de la lumière à des longueurs d'onde et par conséquent les résultats dans les imperfections dans l'image.

 Ces distorsions sont réduits en plus des lentilles de qualité grâce à l'utilisation de lentilles asphériques, dont je vais vous expliquer plus tard.

Apochromatique (APO) les éléments sont principalement employées dans les téléobjectifs. Lentilles de Long sont particulièrement sensibles aux aberrations chromatiques, ce qui réduit le contraste et la netteté dans l'image. L'APO élément apporte trois longueurs d'onde de la lumière de couleur, généralement de couleur verte, bleu et rouge, sur le même plan, réduction de la distorsion.

 Haut de gamme des lentilles disposent également d' "flottante" des éléments internes, qui se déplacent en fonction de la longueur focale, la réduction de la courbure de champ qui provoque les bords des images à perdre de la netteté.


Moulée vs Rez de Lentilles

 La physique de la fabrication d'éléments de lentille a également une incidence sur la qualité de l'image qu'ils sont en mesure de produire. Il existe trois principales méthodes de production, la première étant " sol poli asphérique en verre.’ Fait de réels verre, le meulage et le polissage procédure est longue et coûteuse et, par conséquent, ce sont les seuls à pouvoir pro-niveau des lentilles.  Canon utiliser ces grand diamètre des éléments pour leurs " L’ gamme de lentilles de proposer une définition supérieure, car il contribue à la focalisation de la lumière sous tous les angles.

Le niveau suivant d'éléments sont "asphérique en verre moulé", ou dans la terminologie Nikon, Précision en Verre de Moule (PGM). Le verre est chauffé à un point tel qu'il peut être moulé dans une forme asphérique et définie à l'aide d'une matrice métallique ou de la forme.  Nikon affirme que la précision de ces lentilles est évident par le fait qu'ils permettent de mesurer chaque élément dans micons, ou 1/1000 de millimètre, à vous et à moi.  Ce type de lentille est moins cher à fabriquer et va donc se retrouver dans des verres destinés à des amateurs avertis et passionnés.

 Le troisième le plus commun élément des techniques de fabrication, est un modèle hybride composé d'une lentille de verre en matière plastique avec une surface asphérique pour la forme. Ces lentilles sont sensibles aux changements environnementaux, tels que l'humidité et de la température et ne sont donc pas vraiment adapté pour les professionnels, au lieu d'être destinés au grand public.

Moulded V Ground-2
 Photo avec l'aimable autorisation de Nikon

Les Revêtements De Lentilles

 Vous avez peut-être pas au courant de cela, mais, ordinairement, les lentilles de perdre beaucoup de lumière en raison de la surface de réflexion. Dans certains cas, chaque élément à l'intérieur de la lentille peut perdre environ 5% de la lumière, et, par conséquent, la quantité de lumière pénétrant dans un objectif avec 10 éléments serait réduit de près de 50%.

 Les revêtements de lentilles ont été développés dans le but de restreindre la réflexion de la lumière et de laisser la lumière passer à travers la lentille, tout comme le revêtement de votre lunettes de soleil reflète certaines longueurs d'onde de la lumière, tout en permettant à d'autres de passer à travers pour atteindre vos yeux.

 Matériaux tels que le fluorure de magnésium et de monoxyde de silicium sont utilisés en tant que revêtements, avec des couches très fines, appliqué sur toute la surface, avec chaque objectif nécessitant souvent plusieurs couches dans le but de couper réflexions à partir du spectre de différentes longueurs d'onde de la lumière.

 Le haut de gamme des objectifs Canon, par exemple, disposent de plus de 10 couches de revêtements qui prévoient la transmission de la lumière de 99,9%, allant de l'ultraviolet à l'infrarouge proche de la lumière.

Lens Coating-2
Photo avec l'aimable autorisation de Nikon

La distorsion et l'Aberration

Dans un monde idéal, un objectif de capturer toute ligne droite comme parfaitement droite. Cependant, dans la réalité, toutes les lentilles qui a une surface courbe ne peuvent pas converger parallèle, des rayons de lumière en un seul point, et, par conséquent, ils sont déformés et la courbe.  Cette courbure est une caractéristique de tout lentille sphérique construit avec des éléments, mais varient considérablement en fonction de l'objectif et de la focale utilisée.

 Cette distorsion est plus visible lorsque l'on travaille avec des lignes parallèles et de matière sur les bords de l'image, où l'effet est optimisé. La plupart des zooms à souffrir de ‘canon’ de la distorsion au son côté le plus large, dans lequel il semble y avoir un gonflement dans le centre de l'image.

 Ils peuvent aussi souffrir de "coussin de belle-mère" distorsion le plus fin, ce qui est le contraire des phénomènes apparaît, avec le centre de l'image l'apparence d'avoir été aspiré dans un peu. Cependant, il ya habituellement un point milieu dans une lentille de zoom à laquelle les lignes droites semblent tout droit, ce qui est certainement vaut la peine de trouver!

 La distorsion n'est pas seulement tributaire de la lentille. Il varie en fonction de la proximité du sujet. Pour le paysage et les photographes d'architecture, la distorsion de la lentille est un problème majeur, car ils veulent que leurs images apparaissent directement et en bonne proportion, alors que le portrait photographes ne sont pas souvent en collaboration avec des lignes et, par conséquent, la distorsion n'est pas un problème.

 La plupart des grands fabricants de lentilles de maintenant construire des lentilles à l'aide d'éléments asphériques, conçus pour limiter les aberrations et les distorsions. En revanche pour la partie sphérique de la lentille, la lentille asphérique dispose d'une surface courbe qui est capable de corriger les aberrations.  Il atteint cet objectif en permettant à la lumière de passer à travers l'élément et se réunissent en un seul point, provoquant une seule ligne de lumière à tomber sur le capteur et donc de réduire les distorsions causées par de multiples faisceaux de voyager à travers les éléments.

 L'image ci-dessous oppose les deux images que j'ai récemment participé à une réception de mariage, à l'image sur la gauche, de toute évidence du mal avec lens flare et de la lumière, de la distorsion, tandis que l'image sur la droite crée une lueur chaude.

Distortion

L'Ouverture De La Construction

 L'une des caractéristiques principales que les photographes recherchent dans une lentille est son ouverture maximale, car cela va dicter son potentiel pour la profondeur de champ et la capacité de travailler en basse lumière. L'ouverture, mesuré en f/s'arrête, d'un objectif est défini par la taille de la pupille (l'ouverture de l'obturateur) de la lentille, qui est proportionnelle au carré de la distance focale de la lentille.

 Par exemple, un objectif de 50mm peut être en mesure de parvenir à un diaphragme de f/1.2, mais pour un objectif avec une focale de 100mm pour atteindre f/1.2, il faudrait un élève de 4 fois la taille de l'objectif de 50mm. Donc un f-stop n'est pas dicté par une série diamètre de la pupille, c'est par rapport à la longueur focale.

 Vous devez également prendre en compte le fait que l'objectif de 50mm a un champ de vision plus large et, par conséquent, pourrait bien laisser entrer plus de lumière. Gros téléobjectifs compenser en ayant de très grandes devant les éléments, cependant, cela permet aussi plus d'aberrations sphériques, qui nécessite le plus de groupes d'éléments de vaincre et de s'assurer la plus forte des images, et plus de verre signifie plus de dépenses.

Aperture Construction-2
Photo par Angela M. Virnig

Bokeh

 En photographie, le bokeh est la façon dont la lentille rend la mise au point de points de lumière. Il est le plus visible dans la petite arrière-plan souligne que, souvent, apparaissent comme des cercles de lumière. Chaque objectif sera d'offrir un autre bokeh en fonction de sa conception.  Le Bokeh est souvent utilisé comme terme pour décrire la profondeur de champ, où un objet est mis en avant et l'arrière-plan est flou. Bokeh en fait décrit comment flou look.

La capacité de la lentille pour corriger l'aberration sphérique contribue à bokeh, car il permettra à des faits saillants à l'augmentation de la taille, car ils sont loin de se concentrer avec une distribution homogène de la lumière à travers le disque. Professionnel de verres standard auront une plus grande capacité à faire face avec la lumière les distorsions de par leur combinaison d'éléments qui se regroupent.

 Cependant, c'est la technique de construction de l'ouverture de la pupille qui aura le plus d'incidence sur le bokeh de la lentille. Le plus grand facteur est le nombre de lames d'ouvertures, cela permettra une plus lisse plus d'ouvertures arrondies, qui produit bokeh plus agréable à l'œil.

 Professionnel de verres standard ont en général plus de lames et donc produisent un meilleur bokeh, comme le montre l'image ci-dessous, montrant le bokeh produite par un Canon EF 50mm lentille sur la gauche, avec le beaucoup plus lisse bokeh d'un L de Canon 24-105mm lentille sur la droite.

Bokeh

Commune De Designs De Lentilles

 Il y a un certain nombre de verres provenant de l'optique Zeiss société au tournant du siècle que l'objectif de forme design pour de nombreuses années. Vous pouvez toujours trouver ces lentilles sont utilisés aujourd'hui, les premiers modèles ont été modernisés, mais l'optique de la construction d'éléments qui se regroupent demeure en grande partie la même.

 Planes

Le Plane de la lentille a été conçu par Paul Rudolph, tout en travaillant au sein de Carl Zeiss en 1896.  Ses six élément symétrique de la conception d'un original de l'ouverture de f/4.5 et produit des images extrêmement nettes, même si elle a subi avec un arrondi comme un résultat de beaucoup d'air pour les surfaces en verre, un problème qui les revêtements de lentilles maintenant comptoir.  Les plus hautement considéré Plane de la lentille est probablement le f/2.0 110 mm modèle. Il a été un choix populaire pour les propriétaires du moyen format Hasselblad 2000 et 200 caméras de la série.

Planar-2
Photo par Onigiri-Kun

Tessar

 Le Tessar est un autre objectif conçu Paul Rudolph cours de son temps à Zeiss optics. Dévoilée pour la première fois en 1902, le Tessar a pris son nom du grec "téssera," ce qui signifie quatre, grâce à son design composé de quatre éléments.  Avec un diaphragme de f/6.3, le Tessar est un compact à objectif fourni optique de haute performance à un niveau abordable. Beaucoup de 50mm sont basés sur le Tessar de conception.

Tessar-2
Photo par Alf Sigaro

 Sonnar

Le Sonnar est venu un peu plus tard, breveté par Zeiss Ikon en 1929, ayant à l'origine été conçu par le Dr Ludwig Bertele. La première Sonnar était un objectif de 50mm avec cinq éléments conçus pour le Zeiss Contax je télémètre. Son nom a été pris à partir du terme allemand "Sonne", qui signifie " soleil grâce à sa large ouverture de f/1.5.

 Le Sonnar a été en mesure de contrer les défauts de conception de la précédente lentilles, mettant en vedette beaucoup mieux le contraste et moins de reflets que l'Plane et un beaucoup plus rapide d'ouverture et de bas chormatic aberrations que le Tessar.

Sonnar-2
Photo par Latente

La Stabilisation De L'Image

 Quand il s'agit de la qualité des images que l'objectif peut fournir, la stabilisation d'image (is) ou de réduction de vibration (VR) des systèmes jouent un rôle extrêmement important, vous permettant de prendre des photos nettes jusqu'à quatre vitesses d'obturation plus lentes que standard de votre ordinateur de poche vitesse de prise de vue.

 Canon et Nikon lentilles utiliser extrêmement intelligente de la technologie qui utilise des capteurs de mouvement pour détecter les mouvements non désirés qui pourraient causer de flou dans l'image. Ce signal est ensuite envoyé à un micro-ordinateur qui transmet l'information à un moteur qui permet de régler le EST ou VR groupe de lentilles en conséquence, l'ensemble de ce qui se passe en une fraction de seconde.

Image Stabilization-2
Photo par Jastrow

La Rotation De L'Avant Les Éléments

 Il ya quelques objectifs qui ont un élément avant qui pivote, ce qui n'est pas un problème jusqu'à ce que vous essayez et de l'utilisation de certains filtres comme les polarisant circulaire.  Ici, le problème étant qu'une fois que vous avez réglé le filtre à la position désirée, dès que vous changez le focus, le polariseur paramètre est changé, ce qui peut devenir très frustrant.  Il existe des solutions, comme par exemple l'achat d'un carré de montage du filtre. Cependant, ce est quelque chose à considérer lors de l'achat de lentilles si vous êtes un filtre utilisateur.

SONY DSC
Photo par cb_agulto

 Zoom Fluage

 J'ai également constaté que certains objectifs, même dans le Canon "L", une tendance pour le zoom de glissement lorsqu'il est maintenu vers le bas.  C'est juste de la gravité de sa voie, mais il peut être gênant lors de la prise de vue. Si vous le reste de l'appareil photo par le côté, puis de l'amener jusqu'à votre œil pour trouver la lentille est entièrement zoomée.

 Certains objectifs ont un verrou qui limite le mouvement de zoom et le maintient à la valeur désirée, longueur focale, ce qui résout le problème, mais peut aussi être un obstacle si vous avez besoin de travailler rapidement et de modifier votre zoom sans vouloir être à la chiquenaude d'un interrupteur à chaque fois.

Lens Creep

Conclusion

 Il est certainement vrai que l'objectif qui fait le plus de différence quand il s'agit de la qualité de l'image. Pour ceux qui cherchent à acheter une lentille, des aspects tels que le coût, l'ouverture maximale et la qualité de construction seront les facteurs les plus importants.  Cependant, il est important de comprendre la physique de la construction d'une lentille et les matériaux au sein d'apprécier ce que vous payez réellement pour.

 La prochaine fois que vous utilisez votre appareil photo, vous serez en mesure de prendre quelques minutes pour apprécier la physique de la lumière et de l'incroyable réalisations techniques qui vous permettent de prendre les photos que vous capturez.

Canon_EF_Zoom_Lenses
Photo par Nebrot
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