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Photo : pourquoi pas un bridge à grand capteur ?
Avec l'arrivée des compacts à grand capteur (Sigma DP, Leica X1...), certains lecteurs nous ont demandé : et sur les bridges, c'est pour quand ? Hélas, il est un obstacle technique majeur qui nous fait répondre : sans doute jamais. Explications. Publié le: 16 janvier 2010 00:00 Par Franck Mée
Pour un angle de champ donné, la longueur focale de l'objectif est proportionnelle à la taille du capteur. L'encombrement en longueur de l'objectif est logiquement lié à la longueur focale.
Un objectif ne projette qu'une image circulaire bien délimitée. Celle-ci doit au moins couvrir le capteur : son diamètre est donc proportionnel à la taille de celui-ci, et le diamètre de l'objectif suit.
On sait faire des objectifs ultra-plats pour de grands capteurs, mais il s'agit de focales fixes (sans zoom). On sait faire des zooms compacts pour de petits capteurs. On ne sait en revanche pas faire de zooms compacts pour de grands capteurs.
Longueur : la focale réelle
Souvenez-vous de ce schéma :
Pour un même angle de champ d'une focale équivalente à 50 mm, le compact (noir) utilise une focale réelle de 12 mm, le reflex APS (gris foncé) utilise un 33 mm et le reflex 24x36 utilise un 50 mm.
La longueur physique d'un objectif est liée à sa focale réelle. Sur le même schéma, on constate que l'objectif du compact fait environ 2 cm de longueur, celui du reflex APS faisant 7,5 cm et celui du reflex 24x36 atteignant 10 cm.
Il existe des système permettant de limiter la longueur d'un objectif, en utilisant certaines formules optiques (combinaisons des lentilles à l'intérieur d'un objectif). Hélas, ces formules sont incompatibles avec les zooms.
Sur les appareils à petit capteur, on utilise des focales très courtes (l'objectif d'un Ixus 200 IS par exemple va de de 4,3 à 21,5 mm pour un équivalent 24-120 mm), qui permettent de faire des zooms eux-mêmes courts.
Olympus 17 mm "pancake" contre zoom 14-42 mm : la formule complexe du zoom ne permet pas de réduire sa longueur.
Sur les appareils à grand capteur, on peut faire des objectifs plats sans zoom. C'est le cas des compacts à grand capteur : Leica X1, Sigma DP1 et DP2 ; c'est également le cas de certains objectifs baptisés "pancake" pour les appareils à objectifs amovible : le Zuiko M 17 mm vendu avec les Olympus Pen ne fait que 22 mm de longueur hors-tout, le Pentax DA 40 mm Limited ne dépassant pas 15 mm !
En revanche, si l'on veut faire des zooms pour un grand capteur, malgré tous les efforts des ingénieurs, les objectifs restent longs. Le plus court est sans nul doute l'Olympus Zuiko M 14-42 mm, qui fait encore plus de 4 cm de longueur (ci-contre) !
Diamètre : le cercle d'image
Un objectif ne transmet pas la lumière n'importe comment. Il ne capture en effet que celle qui arrive dans des limites bien précises, et la renvoie dans des limites tout aussi précises.
Plaçons un objectif à sa distance de travail, non dans un boîtier d'APN, mais au-dessus d'une simple feuille de papier. Éteignons la lumière et plaçons sur l'objectif une source de lumière omnidirectionnelle (lampe avec diffuseur par exemple). On voit se former un disque de lumière sous l'objectif : on l'appelle "cercle d'image", et c'est là qu'est projetée l'image que l'appareil photo capturera.
Notons que contrairement à une idée répandue, la taille de ce cercle n'est pas liée à celle du diaphragme. Si l'on ferme celui-ci (à gauche, f/4 ; à droite, environ f/16), le disque devient moins lumineux, mais son diamètre ne change pas.
Pour que le capteur puisse enregistrer une image, le disque lumineux doit le recouvrir entièrement. Or, le diamètre du cercle d'image est lié au diamètre des lentilles qui composent l'objectif.
Les deux rectangles ont des tailles standard : le grand fait 24 mm sur 36 mm, soit la taille d'un capteur "Full Frame" de reflex professionnel ; le petit fait 15 mm sur 23 mm, soit la taille d'un capteur APS-C de reflex amateur.
À gauche, nous avons utilisé un objectif prévu pour les appareils argentiques, qui couvre donc le 24x36 : on constate que les deux rectangles sont bien éclairés. À droite, c'est un objectif de la même focale et de luminosité comparable — le centre du cercle de lumière a d'ailleurs la même intensité — mais prévu, lui, pour les reflex numériques à capteur APS-C. Si le "petit" capteur est bien éclairé, les bords du grand sont totalement noyés dans l'ombre.
Un grand capteur demande donc un plus grand diamètre d'objectif. Or, un objectif de fort diamètre n'est pas seulement plus encombrant : il est aussi bien plus coûteux à qualité égale, la surface de verre à polir et à traiter évoluant en fonction du carré du diamètre du cercle d'image.
Bridge à grand capteur ?
Meilleur bridge du moment, le Panasonic FZ38 utilise l'un des plus petits capteurs disponibles : un 12 Mpx de 1/2,3", dont la petite taille est partiellement compensée par les avantages qu'elle entraîne sur le plan optique.
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Résultat : un gros zoom pour un grand capteur est encombrant, lourd et coûteux. Début 2010, le record pour les capteurs APS-C est détenu par Tamron avec un zoom 15x, le 18-270 mm Di II VC LD. L'objectif à lui seul pèse 550 g, fait 8 cm de diamètre et 10 de longueur. Pour contenir les tarifs, il n'offre qu'une luminosité médiocre et renonce aux traitements les plus avancés (d'où une qualité moyenne) ; il coûte tout de même environ 500 euros.
Un bridge à grand capteur qui utiliserait une telle optique ne coûterait donc pas moins de 800 euros et pèserait allègrement un kilo. Il n'aurait en bref aucun avantage réel sur les reflex, bien au contraire, tout en étant bien moins mobile que les bons bridges actuels.
En fait, il existe un bridge à capteur légèrement moins petit que les autres : le Fuji S200EXR. Son capteur fait 6 mm sur 8 mm, contre 4,6 x 6,2 mm pour le FZ38.
Mettre côte à côte leurs objectifs respectifs explique assez bien le problème que poserait un bridge à grand capteur : l'accroissement de 50 % du cercle d'image se paie par 3 cm de plus en longueur et 2 cm de plus en diamètre, bien que le Fuji soit un zoom 14,7x et le Panasonic un 18x...
Il y a quelques années, Sony a tenté l'aventure du bridge à grand capteur avec son R1. Malgré son zoom 5x seulement, il est de loin le plus gros et le plus lourd bridge jamais construit, et n'a pas pris : il était aussi cher et moins performant qu'un EOS 350D par exemple.
Bref, le grand capteur a évidemment un avenir sur les appareils à objectifs amovibles, et sur les compacts à focale fixe. Les compacts à zoom et les bridges n'ont, eux, pas le choix : le capteur miniature restera encore longtemps leur lot. L'ouverture Un autre paramètre influence la taille et le poids d'un objectif : son ouverture (le "nombre F"). Capter beaucoup de lumière suppose en effet de la capter sur un grand diamètre, et donc d'accroître la taille de l'objectif.
C'est pourquoi les superzooms sont rarement des objectifs très lumineux, en particulier pour les grands capteurs : s'il devait "ouvrir" à f/4, le Tamron 18-250 mm (limité à f/6,3 en zoomant) devrait faire environ deux centimètres de plus en diamètre, avec tout ce que cela suppose (poids, coût de fabrication des lentilles...). Envoyer à un ami
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