Les objectifs comme le Nikon Z 50 mm F1.2 S sont plus grands, plus lourds, plus chers et plus complexes que les anciens objectifs F1.2. Mais pourquoi?
Tout d'abord, un peu d'histoire de l'optique
À l'époque où les navires étaient construits en bois, les gens disposaient déjà d'instruments optiques fiables. L'un de ces outils était une lentille à focale fixe fabriquée selon la conception de la «double lentille gaussienne». Avant le début du XXe siècle, les concepteurs de verres avaient déjà créé cinq des six types de verres qui sont devenus la base de ceux que nous utilisons aujourd'hui. (L'objectif rétro-focus remonte aux années 1920, et les zooms, si vous êtes curieux, sont essentiellement des triplets de Cook modifiés.)
Depuis la fin du 19e siècle, une double lentille gaussienne est la conception principale des lentilles à focale fixe à grande ouverture. Au fil des ans, les concepteurs ont ajouté de nouveaux groupes pour obtenir plus de lumière, corriger les aberrations et améliorer les verres en général. Mais jusqu'aux temps modernes, le fondement des objectifs à focale fixe est resté le "double Gauss". Pensez à n'importe quel objectif principal connu et il sera très probablement fabriqué dans un design "double Gauss": Speed Panchro, Planar, Xenon, Summicron, Takumar, Ultron, etc.
Ci-dessus: lentille Petzval, aplanate, double lentille gaussienne. En bas: le triplet de Cook, le téléobjectif, le téléobjectif inversé (rétrofocus).
La plupart des schémas à double gaussien ont des caractéristiques qui sont d'une importance pratique (notez que j'ai dit la plupart , pas tous). Il est plus facile de concevoir un double objectif gaussien avec un angle de vue équivalent à la distance focale de 40 à 60 mm des appareils photo plein format. Par conséquent, la sphère de 50 mm est généralement dominée par des lentilles gaussiennes doubles, et les lentilles avec des distances focales plus grandes ou plus petites deviennent généralement des téléobjectifs ou des lentilles rétrospectives. Deuxièmement, les aberrations dans les lentilles gaussiennes doubles sont plus faciles à contrôler à F2.8 ou moins. Un objectif double gaussien 50 mm F2.8 décent peut être fabriqué avec seulement cinq éléments, tandis que des ouvertures plus grandes nécessitent plus d'éléments pour corriger les aberrations (voir le schéma ci-dessus).
Mais les verres changent
Au cours de la dernière décennie, les objectifs 50 mm sont devenus plus sophistiqués. Comparez le Canon 50 mm F1.2 âgé de 30 ans (à droite) avec le nouveau Sigma 50 mm F1.4 Art et le Zeiss Otus 55 mm F1.4 (à gauche).
Diagrammes d'objectifs (de gauche à droite) Zeiss 55 mm Otus, Sigma 50 mm F1.4 Art et Canon 50 mm EF F1.2L.
Récemment, trois grands fabricants ont introduit des objectifs 50 mm F1.2 avec un design encore plus sophistiqué, allant de 13 à 18 éléments, avec plusieurs composants asphériques et ED. Il est assez difficile de voir l'influence du circuit à double lentille gaussienne en eux.
Schémas d'objectifs (de gauche à droite): Sony FE 50 mm f1.2 GM, Nikkor Z 50 mm f1.2 S et Canon RF 50 mm f1.2L.
Les concepteurs de lentilles n'ajoutent pas tout ce nouveau verre pour augmenter le prix et rendre le circuit plus frais. Ces conceptions plus récentes, plus coûteuses et complexes sont conçues pour surmonter les limitations auxquelles nous sommes confrontés avec les objectifs à focale ultra-large à focale fixe de 50 mm. Au moins, ils résoudront ces problèmes en théorie et mes attentes. Et nous savons comment les attentes se terminent généralement.
Parlons des objectifs à ouverture ultra-large
En parlant d'attentes, depuis de nombreuses années, les photographes ont dépensé des fortunes sur des objectifs F1.2 dans l'espoir que malgré la réduction de la netteté lorsque l'ouverture est complètement ouverte, du moins lorsque l'ouverture est réduite, ils seront aussi bons que des objectifs 50 mm moins chers. Après tout, réduire le trou peut résoudre tous les problèmes, non?
Malheureusement, les choses ne fonctionnaient pas de cette façon, du moins pour les doubles objectifs gaussiens avec des ouvertures supérieures à F1.4. Bien entendu, la diminution de l'ouverture relative les rendait plus nettes, en particulier au centre. Mais loin du centre, ils n'étaient jamais très clairs; ils sont plutôt devenus acceptables. Par exemple, vous trouverez ci-dessous une comparaison du classique 50 mm EF F1.2L de Canon et du nouveau Sigma 50 mm F1.4 Art, testé à F5.6. Comme vous pouvez le voir, le Sigma bat Canon.
Fonction de transfert de modulation (MTF) pour les objectifs Canon 50 mm EF 50 mm F1.2L (gauche) et Sigma 50 mm F1.4 Art (droite).
Le graphique de courbure de champ démontre que ce n'est pas son influence (bien qu'une certaine courbure soit présente). Au contraire, ces lentilles ont des aberrations qui n'ont pas été considérablement réduites en diminuant le rapport d'ouverture (l'astigmatisme de troisième et cinquième ordre, le coma elliptique et d'autres aberrations d'ordre élevé avec des ouvertures plus petites ne sont pas si bien éliminés).
Ces schémas montrent que bien que l'ouverture soit réduite, les parties extérieures de la lentille ne sont pas aussi nettes et il y a un degré élevé d'astigmatisme.
Telle était la situation. L'objectif à ouverture ultra-large de 1500 $ a produit des photos époustouflantes à F1.2, mais lorsque l'ouverture a été réduite à F5.6 ou F8, l'objectif à 300 $ F1.8 était généralement plus net. J'ai utilisé le Canon EF 50 mm F1.2L comme exemple, mais il en était essentiellement de même pour tous les objectifs ultra-larges (F1.2 ou plus larges), y compris le prix de 3000 $.
Test du nouveau Sony FE 50 mm F1.2 GM
Sony m'a envoyé cinq nouveaux objectifs FE 50 mm F1.2 GM pour des tests préliminaires . Ce test est incomplet car il n'y a que cinq lentilles, mais cela devrait suffire à nous donner quelques informations. Bien que je n'ai pas testé le Canon et Nikon 50 mm, leur conception suggère que les résultats devraient être à peu près les mêmes.
Essais de trous complètement ouverts
Par rapport à l'ancien EF Canon 50 mm F1.2, vous pouvez voir que les 30 dernières années de conception d'objectifs n'ont pas été vaines. Sony (à droite) est nettement meilleur.
Canon EF 50 mm F1.2L @ F1.2 | Sony FE 50mm F1.2 GM @ F1.2
Voici une métrique qui donne une idée de la qualité du Sony: à F1.2, il a une meilleure résolution que l'excellent Sigma 50mm F1.4 Art à F1.4.
Sigma 50 mm F1.4 Art à F1.4 | Sony FE 50 mm F1.2 GM à F1.2
C'est donc l'avantage du nouveau design: lorsqu'il est complètement ouvert, il est aussi bon que l'excellent 50 mm F1.4. Cela vaut vraiment la peine pour de nombreux photographes. Mais j'étais toujours curieux - à quel point l'ouverture augmente-t-elle?
Comparaisons d'alésage réduit
Commençons par l'évidence: comparons un objectif F1.2 GM à un objectif Sony Planar 50 mm F1.4 ZA, tous deux à F5.6. Le ZA n'est pas un objectif formidable, mais de nombreux utilisateurs FE ont travaillé avec. Lorsque le trou est réduit, le diagramme MTF ci-dessous montre son astigmatisme élevé. Je m'attendais à ce que GM soit meilleur que lui; et ainsi il s'est avéré.
Sony FE 50mm F1.2 GM à F5.6 | Sony FE 50mm F1.4 ZA à F5.6 Faisons
maintenant une comparaison plus complexe, entre l'un des GM et le Sigma 50mm F1.4 Art (je les ai échangés dans le graphique avec le Sony à droite). Il y a des différences mineures, mais si vous voulez dire que l'un est définitivement meilleur que l'autre, alors je préfère garder le silence, car vous vous tromperez. Le Sigma est légèrement meilleur sur les bords, le Sony est au centre et le Sony a un peu moins d'astigmatisme. Mais les différences sont très mineures, au point qu'elles se situeront dans l'écart d'échantillonnage, et seront invisibles sur les photographies.
Sigma 50 mm F1.4 Art à F5.6 | Sony FE 50mm F1.2 GM à F5.6
C'est exactement ce que j'espérais voir. Auparavant, si vous achetiez un objectif à ouverture F1.2 ou plus large, vous vous attendriez à ce que l'image soit floue lorsque l'ouverture est ouverte, et même avec une ouverture plus petite, elle ne sera pas aussi nette qu'un objectif moins cher et plus lent. lentille. Les conceptions modernes (et plus sophistiquées) permettent aux objectifs F1.2 d'être incroyablement nets à pleine ouverture et aussi nets que les objectifs avec des ouvertures plus petites à des ouvertures plus petites. Et c'est, en fait, très important.
Bien sûr, la permission n'est pas tout. Ce n'est probablement même pas la chose la plus importante. Mais l'important est qu'au moins les objectifs F1.2 n'avaient pas de tels indicateurs jusqu'à récemment.
Et j'espère que vous commencez maintenant à comprendre pourquoi ces nouveaux objectifs sont constitués de tant d'éléments (même si en fait, ce n'est pas la seule raison).
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