D o m i n i q u e   G u e b e y    J u n g l e      Technique photo


Objectifs ultra-lumineux (suite)

Quelques specimens d’objectifs ultra-lumineux

Sommaire


7Artisans 50mm f/1.1 (2017)

深圳七工匠光电科技有限公司 : Sté optoélectronique à responsabilité limitée de Shenzen “7 artisans”. Cette compagnie, fraîchement enregistrée, produit plusieurs autres objectifs : 35/2.0 (monture Canon et Fuji), 25/1.8 (?), fisheye 7,5/2.8 (monture Fuji et M43).

Le fabricant déclare que la formule du 50 1:1.1 est de type Sonnar, en 6 groupes pour 7 lentilles, ce qui le distingue du Sonnetar (cf infra). Le prix annoncé est incroyablement bas.

Mitakon Zhongyi Speedmaster

Objectifs apparus à partir de 2014, qui se distinguent d’abord par leurs tarifs très accessibles.

Mitakon Zhongyi Speedmaster 50mm f/0.95 (pour 24x36)

2014, 10 él./7 gr., diaphragme 9 lames, mise au point minimum 50 cm. Monture Sony FE.

Mitakon Zhongyi Speedmaster 50mm f/0.95
Mitakon Zhongyi Speedmaster 35mm f/0.95 (pour APS-C)

2014, 2nde version 2016. 10/7. 9 lames.

Mitakon Zhongyi Speedmaster 25mm f/0.95 (pour M43)

2015, 11/9. MAP mini 25 cm.

Cosina Voigtländer M43 (Micro 4/3 alias MFT)

Nokton 25 mm f/0,95 (2010)

Destiné aux appareils micro four-third ou 4/3 (diamètre cercle image 22,5 mm) ; délicieux bokeh promis par Cosina-Voigtländer. Onze éléments en huit groupes ; utilisation de verre à très haut indice de réfraction. Angle de champ : 47,3° (cf les 46° du classique 50 mm en 135). Mise au point minimum : 17 cm ; étonnant. Longueur 70 mm, diam. 58,4. M.a.p. manuelle sans la moindre intégration avec le boîtier. Diaphragme (manuel lui aussi) à 10 pales, nombre très utile pour la qualité des flous. La version II de 2014 diffère uniquement par la bague de diaphragme offrant une position non crantée, préférable en prise-de-vue video.

Un objectif dénué d’automatismes, volumineux et un peu coûteux pour la clientèle des petits numériques (mais douze fois moins cher que le Noctilux ASPH — cf infra). Il n’empêche : le VC 25/0,95 est autrement plus excitant que les bricolages à base d’objectifs ciné 16 mm [http://www.dg77.net/photo/tech/fastvarg.htm#cine_1950] (sans parler des adaptations de ces lamentables culs-de-bouteille qui équipent les caméras de surveillance).

Le format étant deux fois plus petit que le 24x36, cette ouverture donne la même profondeur de champ qu’un 50 mm à f/1,9 (autant dire f/2) sur un « full frame ». Cette valeur, intéressante pour isoler son sujet sur un fond flou, est sensiblement supérieure aux concurrents immédiats (25 mm f/1,4, 20/1,7). En contrepartie le point ne sera pas aussi critique qu’on pourrait craindre sur ces satanés petits écrans de visée de la nouvelle génération numérique. Argument-massue en faveur de ce format de capteur : à f/1 on peut travailler à 200 ISO là ou à f/2,8 il faudrait 1600 (…et 6500 ISO avec le zoom f/5,6 de première communion). Ce qui supprime l’inconvénient du bruit numérique, qui sévit davantage en haute sensibilité avec les formats petits.

A pleine ouverture, cet objectif vignette sérieusement et l’image, satisfaisante au centre, est un peu molle sur les bords ; fermer de deux diaphragmes gomme ces imperfections inhérentes à la très grande luminosité : du classique et prévisible. L’aberration chromatique est bien contrôlée, ce qui est excellent pour les capteurs numériques. La distorsion est suffisamment limitée pour en remontrer à beaucoup de concurrents de conception pourtant plus raisonnable.

Nokton 17,5 mm f/0,95 (2012)

Annoncé pour le printemps 2012. L’équivalent du fameux Nokton 35/1.2 aspherical.

Angle de champ 64°6 (à peine 35 mm en 24x36) ; 13 éléments en 9 groupes.


Nokton 42,5 mm f/0,95 (2013)

« Equivalent 24x36 » d’un 85 mm, ce court télé vient s’ajouter aux 17,5 et 25 déjà existants. Annoncé pour l’été 2013.

11 éléments en 8 groupes, diaphragme 10 lamelles, filtres 58 mm, m.a.p. mini. 23 cm, longueur 74,6 mm, diam. 64,3. Pare-soleil incorporé.


Nokton 10,5 mm f/0,95 (2014)

Annoncé à la Photokina de septembre 2014. Cf voigtlaender.com [http://voigtlaender.com/10%2c5-mm-f-0%2c95-nokton.html] . Cet ultra-grand-angle était une création audacieuse dans une catégorie où les ouvertures extrêmes étaient à peu près inconnues, car encore plus difficiles à obtenir.

Brièvement : formule optique 13/10 ; champ 93° ; m.a.p. mini. 17 cm ; long : 82,4 mm, diam : 77 mm, 586 g. sans p.s.


HandeVision Ibelux 40 mm f/0,85 (2013)

Ibelux 40 mm 1:0.85

Fruit d’une coopération germano-chinoise, annoncé en 2013, disponible en 2014. Utilisable sur capteurs de format APS-C ou plus petits. Montures prévues pour les appareils Sony E-mount, Fuji X, Canon EOS M et Micro 4/3. Sur un APS-C, 40 mm équivaut à un 60 mm en 24x36 mm ; sur micro 4/3 la focale correspondante est de 80 mm. Selon le prospectus de lancement, optimisé pour une distance de 2,5 m : idéal pour le portrait et le reportage humain.

L’ouverture de f/0.85 (soit un demi-diaphragme de mieux que f/1) sur un objectif de prise-de-vue générale montre les progrès accomplis depuis les Leitz et Zeiss des années 30 [http://www.dg77.net/photo/tech/fastvarg.htm#planarspe], aussi lumineux mais d’utilisation très spécifique (radiographie…) ; d’autant plus que l’optique est calculée pour répondre aux exigences des capteurs numériques, avec un angle d’incidence sur les photosites aussi proches de la perpendiculaire au capteur que possible. Le triplet arrière n’est d’ailleurs pas sans rappeler celui du Fujinon XF 35mm F1.4 R [http://www.dg77.net/photo/tech/fastvarg.htm#fujinon35] d’excellente réputation. On observe aussi une lentille convergente tout à l’arrière, qui explique sans doute l’ouverture faramineuse : cet objectif utilise le principe du réducteur de focale par Luboshez [http://www.dg77.net/photo/tech/fastvarg.htm#luboshez].


MS Optical

Sonnetar 50mm f/1.1 MC (sept 2012)

Aux alentours de Chiba (Japon), l’atelier artisanal de M. Miyazaki a déja fait parler de lui avec ses minuscules et ravissants Super Triplet Perar 35mm/3.5 (et plus récemment 4/28). On ne peut être qu’admiratif lorsqu’on en voit sortir le nouveau (sept. 2012) 50mm f/1,1 Sonnetar. Cet objectif de type Sonnar est décrit plus en détail dans la page sur la famille des triplets. Pour appareils à monture Leica M, faut-il le préciser ?

Série prévue : 300 exemplaires — réservés en un rien de temps.


Sonnetar 25mm f/1.1 Q

Annoncé en mars 2012. Objectif destiné au Pentax Q. Sur le capteur minuscule de cet appareil-photo (1:2/3" – 4,6x6,2 mm) l’angle de champ d’une focale de 25 mm (18°) est comparable à celui d’un 135 mm en 24x36. http://japancamerahunter.com/2012/04/ms-optical-sonnetar-25mm-f1-1-q-mount/ [http://japancamerahunter.com/2012/04/ms-optical-sonnetar-25mm-f1-1-q-mount/]


Cosina-Voigtländer Nokton 50 mm f/1,1 (2009)

Présenté au printemps 2009, ce Nokton 1:1.1 à monture de type Leica M se distingue du 50 mm portant le même nom mais ouvert « seulement » à f/1,5 (cf infra VC Nokton 50 mm f/1,5 aspherical). Il ressemblerait davantage au Nokton 35 f/1,2 par son gabarit et ses ambitions. Mais il se différencie de ces deux-là du fait de sa formule optique classique et sans surface asphérique. Il constitue avant tout un alléchant compromis pour ceux qui n’ont pas les moyens ou l’envie de s’offrir un Noctilux ASPH, et qui ne se sentent pas inspirés par les vieillissantes occasions Canon f/1,2 ou autres qu’on voit passer de temps à autre.

La luminosité de f/1,1 n’est pas seulement une nouvelle manifestation du prétendu goût de M. Hirofumi Kobayashi pour les ouvertures originales : à coup sûr on peut y voir aussi un symbole. De même que le Nokton f/1,5 « normal » nous remet en mémoire l’objectif réputé de 1951 (cf infra : Du Xenon au Summilux préasph) (quand tous les catalogues présentent des 1:1.4 depuis un demi-siècle !), cet objectif rend hommage à deux perles rares ouvertes à f/1,1 de 1953 : le Zunow de Mishisaburo Hamano, (cf infra : le triplet / extrapolations ultralumineuse) et le Nikkor-N par Saburo Murakami. ( cf infra : Planar ultralumineux des années 50) Mais ce peut être aussi un choix technique réfléchi : cela fait suffisamment longtemps que des 50/1,2 de qualité convenable sont produits, le gain d’un demi-tiers de diaphragme n’est pas hors de portée d’un industriel comme Cosina.

Cet objectif est à comparer au « classique » Noctilux f/1.0. A pleine ouverture ce dernier atteint une netteté stupéfiante dans une petite pastille centrale, mais pour le reste le Voigtlander fait jeu égal : en particulier le focus shift se fait sentir à peu près autant ; la seule réserve sérieuse concerne le « bokeh », assez dur, ce qui semble la rançon d’une correction améliorée (cf le 35/1,4 Nokton Classic du même fabricant) sur certaines optiques récentes.


Leica Noctilux-M 50 mm f/0,95 ASPH (2008)

Noctilux f/0,95

Un nouveau Noctilux, apparu à la Photokina de septembre 2008 (livrable début 2009). Successeur du modèle f/1 non asphérique, il hérite en partie du phénoménal Summilux ASPH (f/1,4). Focale exacte : 52,3 mm. 8 lentilles en 5 groupes. Le très haut niveau de performances permis en théorie par le calcul suppose en pratique un rare savoir-faire ; par exemple l’alignement des deux premiers éléments doit être quasi parfait, un tour de force avec des lentilles séparées.

La partie arrière est un vrai groupe flottant (la documentation Leica indique qu’il se déplace indépendamment du reste). En tout cas, un progrès sur le précédent modèle pour la qualité d’image à courte distance. La distance minimale reste à 1 mètre (contre 70 cm pour les objectifs standard habituels), deux fois plus lointaine que ce qu’on a l’habitude de voir en reflex, mais tolérée par les habitués du télémétrique.

Côté piqué, comparable à pleine ouverture au précédent Noctilux (amélioration sur les bords quand même), cet objectif est annoncé comme capable de se hisser au niveau du Summilux ASPH à partir de f/2,8 ; ce qui laisse rêveur. En progrès aussi : focus shift [*], courbure de champ [*] et même vignettage [*].

Avec ces performances poussées et la qualité mieux préservée à courte distance, cet objectif est un meilleur candidat à un usage général que l’ancien Noctilux. Ceci d’autant plus que la bague de mise au point est plus facile à manier. Il restera l’inconvénient du poids (700 g.) — et l’obstacle de la facture, comparable à celle d’un gros téléobjectif de sport.

Leica annonce à pleine ouverture un rendu similaire à celui du prédécesseur. C’est heureux, car sinon ce dernier risquerait de conserver la faveur de ceux qui n’apprécient pas le rendu « chirurgical » des objectifs dernier cri. Il n’empêche, on trouve des utilisateurs du Noctilux ASPH qui lui reprochent son manque de personnalité : trop parfait, vive le vieux f/1 !

Leitz-Leica M 50 mm f/1,0 Noctilux (1976-2007)

50 mm à monture Leica M produit de 1976 à 2007. L’exploit n’était pas tant la luminosité que d’avoir obtenu un objectif utilisable quotidiennement, et bon au point de supporter la comparaison diaphragme fermé avec des rivaux réputés et beaucoup moins lumineux (et donc autrement plus faciles à concevoir).

Cet objectif succédait au premier Noctilux M 50mm f/1,2 (1966-1975), qui bénéficiait de lentilles asphériques alors que ce modèle-ci plus lumineux utilise des éléments normaux.


Avantages :
  • Pleine ouverture vraiment utilisable.
  • A diaphragme fermé : ne rougit pas de la comparaison avec des concurrents moins lumineux.
  • Quasi-absence de flare.
  • Zônes floues et transitions (« bokeh ») remarquables (l’aberration sphérique [*] n’a pas que des inconvénients).
Inconvénients :
  • Moins maniable comparé aux objectifs « standards » courants (encombrement et longue course de mise-au-point).
  • Qualité d’image en baisse à très courte distance (1 m - 1,5 m).
  • Vignettage [*] et aberrations résiduelles sensibles à pleine ouverture (mais on est à f/1…).

On ne présente plus le Noctilux ? Voir quand-même la page spécialement dédiée [http://www.dg77.net/photo/leicaM/noctilux.htm].

Pour un complément d’informations cf infra.

Canon EF 50 mm f/1,0 L USM (1989)

Un des très rares objectifs à haute luminosité (> 1:1.2) pouvant s’adapter sur un appareil-photo reflex (« SLR »). Lancé en 1989, disparu depuis sans tambours ni trompettes du catalogue Canon (a priori en 2000, la fabrication elle-même s’étant arrêtée dès 1991).

Caractéristiques : 9 groupes pour 11 éléments, dont les 3e et 8e asphériques. Quatre des éléments en verre à haut indice de réfraction, des lentilles flottantes pour une meilleure correction à courte distance. Diam. 91,5 mm, long. 81,5 mm, poids 985 g. Monture Canon EF, autofocus à motorisation ultra-sonique.

Verdict rapide : lourd, de qualité quelconque, nanti d’un autofocus lent. Pourtant, à côté des déçus, on lui trouve des afficionados. Il est vrai que ceux-là l’utilisent surtout comme objectif à portrait, alors qu’au départ on s’attendait à le voir régner sur la photographie de ballets ou de combats de boxe.

Sur un Canon EF-S, ce 50 mm devient un équivalent de 80 mm, plutôt doux et à faible profondeur de champ [*], effectivement idéal en portrait. Dommage que l’aberration chromatique soit aussi marquée.

Les difficultés éprouvées par certains avec ce bel objet révèlent peut-être simplement un de ces sujets qui fâchent : aucun autofocus n’est complètement satisfaisant. Cette faiblesse peut rester cachée diaphragme fermé, mais éclate à grande ouverture, lorsque la profondeur de champ devient vraiment ténue.

Informations complémentaires : cf infra, sous la section « Formules à surfaces asphériques ».


Zoom Canon 8,5-25,5 mm f/1,0 (1975)

Canon 310 XL Canon 310 XL - zoom f/1,0

La caméra 310 XL de Canon (1975) offre un exemple de zoom à très grande ouverture (sur ce sujet, cf la section « Focales variables / zooms »). Il s’agit de matériel pour cinéma Super 8 (format 4 x 5,4 mm). Avec une image aussi minuscule, la profondeur de champ est autrement plus étendue qu’en photo 24x36, et une grande luminosité pénalise beaucoup moins une imprécision de mise au point.

Ce zoom 8,5-25,5 (amplitude : 3) comporte 13 éléments en 11 groupes. Un modèle très intéressant pour les utilisateurs de la peu sensible (mais très regrettée — † 22 juin 2009) pellicule Kodachrome.


Canon 50 mm f/0,95 (1961-1984)

Sortie en 1961, fin en 1967. Monture avec adaptateur spécifique au Canon Model 7 ou 7S. Facilement reconnaissable du fait de sa longueur réduite (qui limite la gêne dans le viseur), cet objectif était desservi par la base télémétrique de l’appareil, insuffisante pour assurer une précision correcte à pleine ouverture ; mais l’adaptation sur un boîtier Leica est possible

Sept éléments en 5 groupes ; ouverture f/0,95 annoncée peut-être légèrement optimiste. Hormis un « rendu » particulier à grande ouverture, il ne faut pas trop en attendre du côté des prestations optiques. Des informations supplémentaires se trouvent infra, sous-section « variantes lumineuses du type Gauss ».

Il est parfois fait mention d’un Canon 0.95 TV muni d’une monture C (standard du ciné 16 mm) amovible. Ce modèle est identique à l’objectif pour Model 7. La différence est que ce dernier est pourvu d’une came pour le télémètre, qui passe par une échancrure taillée dans la lentille arrière. Le modèle « TV » est dépourvu de cette altération, mais n’a pas la rampe de mise-au-point.

[1]

Carl Zeiss 50mm 0.70 (1966)

Produit sur commande spéciale de la NASA, le Carl Zeiss 50mm f/0.70 fut embarqué par l’expédition Appolo 8 fin décembre 1968 et fit une dizaine de tours de Lune. Son utilisation spatiale pratique semble avoir été plutôt limitée. Il est plus souvent cité en raison de l’emploi de 3 des 10 exemplaires par le cinéaste Stanley Kubrick (1928-1999), dans son film Barry Lindon (1975). La grande ouverture permet de filmer des scènes éclairées uniquement par une bougie. Muni d’un additif anamorphique de projection cinéma, la focale résultante était de 36,5 mm, toujours ouverte à f/0,7 (illustration ci-contre).

Carl Zeiss 50mm 0.70, schéma avec Kollmorgen Carl Zeiss 50mm 0.70 1966, schema avec Kollmorgen

Cet objectif, dû aux Dr Erhard Glatzel (1925-2002) et Hans Sauer, appartient à la catégorie des double-Gauss à arrière complexe ; il est d’ailleurs visiblement apparenté à l’objectif de Herzberger (Cf infra la section Planar spéciaux). Présenté à la Photokina 1966, le Planar 50 mm f/0,7 a un angle de champ de 30°, ce qui signifie qu’avec une focale de cette longueur il ne couvre pas le 24x36 mais à peine 18x24 mm (diagonale de 27 mm). L’équivalent approximatif en 24x36 serait une focale de 75mm. Malgré ce format de caméra pour ciné 35 mm, il était pourtant bien destiné à un usage photographique. La première tâche de Kubrick fut d’ailleurs de faire enlever l’obturateur central Compur #3 qui y était monté. La lentille frontale a un diamètre de 76mm.


Angénieux f/0,95 (1953)

Très connue des cinéastes est l’optique ouverte à f/0,95 - t/1.0 développée en 1953 par le français Pierre Angénieux (1907-1990). Elle existait en focale 25 mm pour format 16 mm, et 50 mm pour film 35 mm. Sa formule, classique dérivé du double Gauss (cf infra) comporte un dédoublement des éléments avant et arrière. Ce 25 mm équipait la caméra de la sonde spatiale Ranger 7, qui donna de très près des images d’une qualité saisissante de la face cachée de la Lune (gloire à l’optique française, et honni soit qui mal y pense !) le 31 juillet 1964 [2].

On a aperçu (juin 2011) dans une vente internet, un unique et énigmatique 35 mm de même ouverture ; objectif ciné modifié par M. Miyazaki Sadayasu en monture vissante Leica M39.


Toko – Simlar 50 mm f/0,7 (1941-1951)

Simlar 1:0.7 50mm [http://www.topgabacho.jp/Topconclub/lens8.htm] Simlar 1:0.7 50mm

En 1941, on avait étudié au Japon un Toko 5cm f0.7, rebaptisé ensuite Simlar (ou Shimura). Signé Ryoii Tomita, le projet fut repris en 1951 par Shuji Maruyama. Celà se passait chez Tokyo Optical (Tokyo Kogaku Kikai Kabushiki Kaisha), firme fondée en 1932, dont le nom ne dira rien à la plupart des lecteurs, jusqu’à ce qu’on leur précise que c’est elle qui produisit en 1950 le Topcoflex, puis en 1953 le Topcon, et enfin les objectifs Topcor à partir de 1954. Plus d’informations sur le site Topconclub (cf les références infra)

Monsieur Takamori Yushida m’a aimablement fourni d’intéressantes informations. Le Toko de départ, conçu pour les rayons X et la prise-de-vue nocturne, comportait 8 éléments en 4 groupes, et donnait une image de 26 mm de diamètre (comparable au Zeiss 1:0.7/50 de 1966 précité). La lentille frontale mesurait 90 mm — long. 128 mm, tirage mécanique 33,3 mm, poids 1 kg ; il était peint en noir.

La version de 1951 (chromée, aux lentilles traîtées, tirage 30,3 mm, long. 123,7 mm et 2,5 kg) figurait (sans prix) sur le catalogue Topcon de 1956 [http://www.dg77.net/photo/tech/fast_img/topconcatalog2.jpg]. Elle fit l’objet en 1970 d’une réédition de trois exemplaires dont deux furent confiés aux reporters du Mainichi Shinbun à l’occasion d’une expédition antarctique.

Mon correspondant m’informe encore qu’un 130 mm f/1,0 était également produit pour Konishiroku (alias Konica).


IR Leitz / UR Zeiss

L’illustration ci-dessous montre un 150 mm f/0,85 aperçu au hasard d’une vente Internet. Il s’agit visiblement (detail montrant le N:573131) d’un Leitz IRSummar dont les 10 dernier numéros de série (terminée par #594852) furent enregistrés le 15 mars 1944. Cet objet peut avoir été destiné à des systèmes de visée nocturne (Infra-Red) que la Wehrmacht commençait à utiliser.

Leitz IR Summar 150 f/0,85

Chez le concurrent Zeiss, on trouvait à la même époque les objectifs UR (Ultrarotstrahlung). Ces optiques découlaient d’un programme de santé publique, pour un suivi radiographique systématisé de la population allemande. Cf infra les Planar spéciaux


Dallmeyer 25mm 0.99 (1930)

Le Dallmeyer 25 mm (1 pouce) f/0,99 pour ciné 16 mm, a été testé en 1929 dans le magazine Amateur Photographer, et est cité sur le British Journal Almanac of Photography de 1930 (doc.747 et 749) ; il en a disparu dans celui de 1932. Le schéma optique ci-contre est une « coupure de presse » tirée d’un article disponible à l’URL : http://www.eenportfolio.nl/Dallmeyer_feb1930.pdf [http://www.eenportfolio.nl/Dallmeyer_feb1930.pdf] . Cette structure à quatre éléments en 3 groupes correspond exactement au type Petzval (cf section infra [http://www.dg77.net/photo/tech/fastpetz.htm#ptzvl]).

La classique monture C permet de l’adapter facilement sur de nombreux types d’appareils. On trouve ainsi cet objectif utilisé sur les pages web suivantes où, 78 ans après sa sortie d’atelier, il connaît le sort curieux d’être monté sur un Lumix G1 numérique :

Les images produites par ce type d’objectif montrent des zones floues très caractéristiques, quasi-hallucinatoires sur les bords.

Ne pas confondre cet objectif Dallmeyer avec l’Ultrac f0.98 25 mm (dont la formule optique est de la famille Planar) du même fabricant pour caméra 16 mm ou TV, produit après 1945 (cf infra).


Prototypes et autres curiosités

Rekkord-4 1:0.90/52 mm

En 1971, le Rekord-4 de Kiev Arsenal a failli devenir l’objectif le plus lumineux mis sur le marché. Il fut apparemment victime de la décadence de l’industrie soviétique.

Composé de 9 éléments en six groupes, c’était l’œuvre de D. Volosov, H. Khmelnikova et I. Driackaya. Informations et illustrations sur Photohistory.ru. [http://www.photohistory.ru/1207248188823286.html]


Elcan 90 mm f/1,0

De nombreuses optiques ultra-lumineuses ont été étudiées sinon réalisées pour des utilisations qui échappent au circuit commercial courant. L’illustration ci-contre en donne un exemple : le 90 mm f/1,0 Elcan (Leitz Canada), résultat d’une commande de l’US Navy à la fin des années soixante. Ce modèle (plus ouvert en fait que f/1) fut conçu pour l’observation des sous-marins soviétiques. Il est représenté ici monté sur un Leica M4, accouplement d’un intérêt pratique discutable — hormis la présence d’un obturateur et le dispositif de transport du film. Le viseur doit être quelque-peu encombré, et l’engin est dépourvu de rampe de mise-au-point. Le poids s’élève à 2 kg 300.


Zeiss spéciaux

En 1945, les Américains occupant Jena organisèrent l’opération paperclip avant de remettre le secteur aux occupants soviétiques. A cette occasion, ils mirent la main sur des équipements et une précieuse collection Zeiss, qui furent envoyée aux USA et étudiés de près par Edward Kaprelian (1913-1997) et d’autres. Parmi les objectifs lumineux figuraient un 90 mm et un 250 mm tous deux f/1,0 ; et le 400 mm ouvert à f/1,5 que montre l’illustration ci-contre.


Optiques intustrielles

Il existe toute une famille qu’on peut qualifier d’optiques industrielles. Voici en exemple le 64 mm f/0,71 de la firme britannique Wray. Breveté en 1950 (USPat 2,487,750, Brit Pat. 575,076, 17,752/1950), décrit par Wynne en 1951 (Jnl. Sci. Instr. 1951, 28, 172-3). Sept éléments en quatre groupes, couvrant 22°. Résoud 80 pl/mm dans l’axe, 40 à 16 mm du centre, 28 à 24 mm ; distorsion très modérée. Ce Wray ultra-lumineux est encore un dérivé du type Petzval.

Lynxar Kynoptic Lynxar

Citons encore le Lynxar 1:0,7/60 mm de la société française Kinoptic.

De telles optiques sont en définitive assez communes ; mais si on peut en dénicher, il est difficile de les utiliser valablement en prise de vue générale. Ne serait-ce que du fait qu’elles sont souvent dépourvues de rampe de mise-au-point et de diaphragme. Sur la Toile, on peut voir des exemples de telles utilisations (cf dans les références).

Le lien http://sites.google.com/site/francoisastrocat/ [http://sites.google.com/site/francoisastrocat/] montre un De Oude Delft RAYXAR 65 mm f/0.75 des années 50 recyclé en astrophotographie. On remarquera que l’élément arrière est distant de 0,8 mm de la pellicule.


Super-Farron

Voici le Super Farron 76 mm f/0,87 (mais t/1,0) de la Farrand Optical Corp. (devenue ensuite Farrand Optical Components & Instruments), dans une version destiné à la photographie aérienne. L’appareil de l’illustration utilise le dos Bronica qui permettait la photo au film 135 sur les boîtiers moyen-formats de cette marque ; un de ces appareil du type concours Lépine… L’optique F/.87 T/1.0 (qui a existé en différentes focales) du type double Gauss à neuf éléments fut conçu par Tronnier lors de sa période post-guerre aux Etats-Unis. D’autres versions ont été utilisées en astronomie/spectrographie. [3]


Télescopes, Schmidt et Super-Schmidt

L’idée de Schmidt

L’estonien Bernard Schmidt (1879-1935) était un constructeur d’instruments pour observatoires astronomiques. Vers 1929, il eut l’idée de combattre l’aberration sphérique [*] des miroirs concaves par une lame avant dotée d’une face asphérique. La lame asphérique n’introduit pas de chromatisme mais une bonne qualité ne peut s’obtenir que pour une distance donnée ; pour chaque distance, il faut un nouveau calcul. Bref, ce modèle ne convient guère à l’enregistrement de souvenirs de vacances ; mais l’inconvénient n’existe pas pour les astronomes chez qui l’unique distance de travail est l’infini. Le télescope de Schmidt permet d’atteindre de grandes ouvertures avec un angle de champ confortable, très intéressant pour l’exploration systématique du ciel. Son principal inconvénient est une forte courbure de champ [*].

Documentation Philips Objectif de Schmidt (schema)

Au Mont Palomar, après le Schmidt « 18 inches » de 1936, on construisit entre 1939 et 1948 un 48" (ouverture 1,22 m) permettant d’exposer des clichés avec un angle latéral de 4 degrés pour une ouverture de f/2,5 malgré le système d’observation qui encombre le passage.


Chasseur de satellites

Le correcteur asphérique rendait le type Schmidt malaisé et coûteux à fabriquer. James G. Baker (11/11/1914-29/6/2005) fut de ceux qui contribuèrent à l’améliorer. Il était aussi habile technicien que pointu en tant que théoricien. Parmi ses autres créations, on trouve des objectifs équipant les satellites de la NASA ou l’avion espion U-2 (de la CIA…).

Le Super Schmidt de 1957 fut conçu par J. G. Baker et Joseph Nunn (1905-1968) pour pister les Spoutnik soviétiques, dont le premier d’entre eux, lancé le 4 octobre 1957, se déplaçait entre 228 et 946 km d’altitude (à une vitesse de 29000 et 26000 km/h respectivement). On admettra que la caméra apte à suivre un tel projectile est un joli instrument de précision ! L’optique était confectionnée par Perkin-Elmer.

Un certain nombre d’exemplaires furent construits en différents modèles et sont encore utilisés. A la place des caméras 70 mm on met maintenant des capteurs CCD. Le Real Instituto y Observatorio de la Armada en a ainsi recyclé et installé un à Montsec, dans les Pyrénées catalanes (ESP). Cette installation a été créée pour la surveillance des débris spatiaux — une activité qui a de l’avenir. L’optique fabriquée au début des années 60 a une focale de 0,51 m et une ouverture de f/0.96. L’angle de champ est de 4,4° [4].


G.O.I. 20 mm f/0,5

Conçu vers 1948 en ex U.R.S.S. par le Laboratoire d’Optique d’Etat de Saint Petersbourg (alors Leningrad), ce 20 mm a un angle de champ de 8°24, comparable à un 300 mm en 24x36. De ce fait il couvre un format minuscule (moins de 3 mm de diagonale…) qui ne l’empêche pas de peser ses 10 kg. Un tel objet est évidemment de peu d’utilité au photographe du dimanche, tout comme le solid Schmidt ci-après.

Il s’agit d’une formule catadioptrique, d’ailleurs complexe : la lumière commence par traverser un triplet achromatique ; le dernier groupe (éléments 7-8) effleure la surface sensible. L’élément 6 est logé curieusement dans le miroir primaire (n. 4).


Schmidt monobloc f/0,3

Ernst ABBE a démontré qu’il existe une limite, dite des sinus de Abbe, qui fixe à 1:0.5 l’ouverture maximale d’un objectif [5]. Cette loi est établie pour une optique réfractive à sec, dans laquelle le ou les éléments traversés par la lumière sont environnés d’air ou de vide. Elle peut être transgressée dans d’autres conditions. Ce qui se fait couramment avec les microscopes à immersion où l’objectif est plongé dans un liquide huileux ayant le même indice de réfraction que le verre couvrant la préparation à observer (à de très forts rapports de reproduction il est primordial d’avoir la plus grande ouverture pour réduire autant que possible la diffraction).

Etant un objectif réflexif, et constitué d’un unique bloc de verre au sein duquel la lumière se déplace, le Solid Schmidt peut s’affranchir de la limite de f/0,5. La partie antérieure de forme asphérique (K sur l’illustration) forme correcteur, tandis que la partie postérieure S est un miroir sphérique. En théorie, une luminosité de f/0,02 pourrait être atteinte avec un « Schmidt solide » taillé dans un diamant (ce qui fait 11 diaphragmes de mieux que f/1, le même écart qu’entre f/1 et f/45). Ce genre d’outil est surtout apprécié des astronomes et astrophysiciens, une fois muni d’un spectrographe à l’emplacement de la surface sensible.

Nota bene : Solid en anglais signifie plein, continu, monobloc et non pas résistant aux chocs ou autres agressions physiques (solide : du latin Solidum, totalité, le tout. Cf solidaire & solidarité, et aussi : soudure, souder) [6].

Le principe fut développé en 1939 par Hendrix et Christie ; Baker (déjà cité) le mit derechef en application à l’observatoire du mont Wilson, y mettant au point un spectrographe ultra-performant. Dans cet appareil, d’ailleurs de petites dimensions, un système de prismes décompose la lumière à analyser issue d’un grand télescope et guide le faisceau lumineux jusqu’à l’entrée du Schmidt f/0,3 (en verre de type Crown au Baryum). Le principe d’immersion est utilisé pour que la lumière ne soit pas déviée quand elle émerge du dernier prisme en direction du plan focal ; un doigt presseur applique un bout de pellicule 8 mm sur la surface courbe où se forme l’image.

Des objectifs catadioptriques monoblocs (« CAT ») à l’ouverture plus banale ont été produits pour le grand public ; on se souvient (alentours de 1980) des Vivitar Series 1 600mm f/8 et 800mm f/11 Solid Catadioptric. Selon Luminous Landscape [http://www.luminous-landscape.com/reviews/lenses/solid_cat.shtml] , ils furent conçus par E. Betensky (ancien de Perkin Elmer) chez Opcon Associates (Stamford, Connecticut). C’est un archétype dans la catégorie : ultra-compact, léger, robuste, pas cher, mais encore : de qualité moyenne, et peu pratique du fait de l’ouverture fixe et limitée.


Notes


Cre : 05 mar 2007 - Maj : 26 juin 2017

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