profondeur de champ quasi infinie

Bonjour,
Je viens de voir un reportage sur Science&vie télé, au sujet étonnant. Le Frazierinfinity serait un objectif pour la vidéo offrant une profondeur de champ quasi infinie. Ce monsieur Frazier, autodidacte, non scientifique, est un cinéaste animalier « obsédé » par ce sujet notamment en prise macro et aurait donc inventé ce nouvel objectif, dont la formule aurait été mise au point par Mathieu, un grand mathématicien français. Le film montre une petite bestiole à quelques cm de l’objectif de la caméra avec en arrière plan un avion en approche, le tout parfaitement net.
A priori les lois de l'optique seraient transgressée.
Hormis le sténopé qui, avec un trou minuscule inférieur à 0,5mm mais un temps de pose très long, peut atteindre une telle performance, y aurait-il en photo de tels objectifs ?
Sinon qu’est ce qui empêcherait d’en fabriquer ?
Cdt

Lennart Nilsson qui s'est fait connaitre par ses phots de fœtus a joué à ça il y a au moins 30 ans, des photos macro avec une gigantesque profondeur de champ.
Il utilisait un blad (c'est un suédois) et des optiques de focales macro ultra courtes modifiées mais je ne pense pas (sans avoir vérifié) qu'il avait déposé de brevet pour ce procédé.

Le descriptif du procédé de Frazier est disponible :
[www.google.com]

L'idée du système à prisme pour faciliter la prise de vue est intéressant.
Comme tout bon brevet, tout n'y est pas dit !

Bonjour !

Il est difficile de parler de profondeur de champ si on ne donne pas de critère de netteté.

Si on prend comme critère de netteté ce qui sert à graduer les bagues des objectifs photographiques depuis un siècle, on peut dire que la profondeur de champ donnée par un sténopé est nulle, parce qu'aucun point de l'espace objet n'est capable de se projeter plus finement que les critères habituels utilisés en photographier derrière un objectif.

Donc exit la prétendue profondeur de champ infinie pour le sténopé, à moins de changer les critères de netteté, de façon à rendre acceptable une image ne dépassant pas 1 méga-pixels effectivement résolus prise avec une chambre à sténopé de format 20x25 cm. Un sténopé optimal projetant l'image à 25 cm derrière le trou n'est pas capable de donner d'un d'un point source une image plus fine que 0,5 mm.
Or même les critères de netteté les plus laxistes exigent au moins 0,25 mm comme cercle de confusion en format 20x25. Il n'y a donc aucun point de l'espace objet qui satisfasse le critère de netteté, la profondeur de champ est donc nulle.

Concernant l'objectif de M. Frazier : comme tous les brevets, celui de M. Frazier (merci à PascalM pour la référence) est d'une lecture plutôt ardue, et comme dans tous les brevets, on peut breveter des idées et des principes sans avoir à apporter la moindre preuve de leur réalisation.
J'ai lu (rapidement) les 75 (!!) revendications du brevet, à aucun endroit je n'ai trouvé de revendication chiffrée de profondeur de champ exprimée par rapport à un critère de netteté donné.

Donc j'attends de voir des images données par ce type d'objectif, en espérant qu'elles soient nettement meilleures que de simages de sténopé ;-)

E.B.

Merci pour ce petit cours.
En ce qui concerne l'objectif, le "Frazierinfinity" existe bel et bien, tout comme les usines où il est fabriqué. Ce n'était pas un canular que je proposais à la sagacité des forumistes éminents de GP. Science et vie est une revue scientifique, me semble t-il, sérieuse. Les images montrées sont bluffantes.
Je vous invite à le voir sur le lien ci-dessous autour de la page 60.
[julie-allain.com]
Pour ma part je n'avais rien approfondi (j'en serais incapable) je me demandais juste pourquoi il ne semblait pas y avoir d'application à la photo. Je m'aperçois qu'en tapant "Frazier Infinity lens" on tombe sur des adaptations chez Nikon et Canon, C'est en anglais et je ne les ai pas lues.
Cdt

Je vous invite à le voir sur le lien ci-dessous autour de la page 60.

Un cours bien intéressant, merci de cette référence, mais je ne vois page 40 de ce document rien d'autre qu'une image du dispositif Frazier dont nous parlons, dans son application au cinéma.

On aimerait comprendre pourquoi la profondeur de champ est plus grande.
D'où ma remarque préliminaire, qui est très générale, si on ne donne pas un critère de netteté, on ne peut pas parler de comparaison de profondeur de champ entre deux optiques !
Simplement en changeant le critère de netteté, on a vu que la profondeur de champ du sténopé peut passer de zéro à l'infini !!

Et pourquoi ce type d'objectif Frazier n'est-il pas utilisé en photo ?
Je n'en sais rien, mais dans un monde où un grand nombre d'images fixes sont désormais prises avec un téléphone portable, les belles optiques si astucieuses comme le Frazier sont moins tentantes qu'autrefois, du moins pour le grand public ;-)

E.B.

[www.wipo.int]

Mais on ne parle que des résultats et non du principe

http://www.wipo.int/ipadvantage/fr/details.jsp?id=2546

Merci du pointeur !

À la lecture de cette histoire étonnante digne d'un film de Hollywood, il n'est même plus besoin de connaître les principes de l'objectif Frazier pour comprendre pourquoi il n'est pas encore généralisé dans tous nos appareils de prise de vues fixes ... vu les royalties qu'il aurait fallu payer à Panavision, cela a dû refroidir l'enthousiasme des fabricants, du moins au début de l'histoire, car apparemment le brevet n'est plus valable aux États-Unis !

En effet, après avoir relu quelques pages web, on apprend que le brevet US de 1998 n'est plus valable !
La raison en est que lors d'un procès contre une entreprise allemande fut présenté un film promotionnel tourné par Frazier pour convaicre Panavision au départ, censé montrer la grande profondeur de champ de l'objectif, mais de fait, le film avait été tourné avec une optique grand angulaire plus traditionnelle !
Ça n'a vraiment pas plu aux juges étazuniens, mais il y a d'autres brevets Frazier valables dans d'autres pays, apparemment.
Parmi les rares allusions à la profondeur de champ dans le brevet US de 1998, il est mentionné le racourcissement de la focale par association d'une optique classique avec une optique-relais. Mais aucun argumentaire chiffré n'est présenté, de ce fait on ne sait pas si le gain en profondeur de champ n'est pas smplement celui associé à une courte focale, donc sans mystère aucun.

La durée de vie d'un brevet étant de 20 ans, sauf avenants astucieux aux brevets qui en prolongeraientt la validité, les brevets encore en état de validité (donc pas le brevet US) tomberont bientôt dans le domaine public, et on pourrait alors voir fleurir des copies parfaitement légales sur le marché.
Le fait que le brevet US ne soit plus valable peut expliquer que MM Canon et Nikon s'y soient intéressés ...

Dommage que le brevet US de 1998 ne nous renseigne pas sur la profondeur de champ, mais il semblerait, comme le dit PascalM, que tout ne soit pas dit dans le brevet.

E.B.



Modifié 2 fois. Dernière modification le 13/12/16 19:18 par Emmanuel Bigler.

Le reportage est très riche et je n'ai ni tout retenu ni tout compris l'ayant pris en cours de route.
Sans vouloir trop m'avancer : les "opticiens" ne parlent pas dans ce cas de profondeur de champ, car il y a les lois de l'optique. Je vous invite si vous en avez la possibilité et si çà vous intéresse à regarder ce reportage qui sera rediffusé sur cette chaîne Science et vie TV (Canalsat) :
Rediffusion :
mardi 20 décembre à 07:36
jeudi 22 décembre à 03:09
vendredi 23 décembre à 09:29
Cdt

Concernant l'application des principes de l'objectif Frazier à des appareils grand public, on pourrait arguër que la rotation d'axe optique si intéressante pour les opérateurs de cinéma n'est pas très utile à la prise de vue fixe lorsqu'elle faite par des amateurs : avec leur petit appareil numérique ou leur téléphone portable, les amateurs ont déjà toute la profondeur de champ voulue.

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Tiens, cette discussion nous ramène à un autre système de prise de vue à grande profondeur de champ, l'appareil dit « plénoptique » LYTRO^MD, dont on avait parlé il ici y a deux ans, et dont on n'entend plus du tout parler aujourd'hui.

E.B.

En phase apprentissage moyen format , par le vénérable ancien Gargat , il me répétait inlassablement "la profondeur de champs n'existe pas .

La netteté est un flou indiscernable ;-)

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.: jeanbaPhoto ::: jeanbaBlog :.

Une petite recherche me donne ce film de démonstration tourné avec l'optique Frazier: [www.youtube.com]

Ce n'est pas si net que cela à grande distance, ce qui semble confirmer que l'illusion de grande profondeur de champ est due à la combinaison:
-d'une très courte focale
-d'une ouverture très modeste
-de la limitation de la résolution de la video
-possiblement d'une bascule du plan de mise au point (sur la vidéo, certaines zones sont parfois floues).

Bonjour,
En 2014 à Montier en Der j'ai eu l'occasion de voir le travail d'Alfred Blaess qui pratique le focus stacking. Splendides macros de libellules, netteté impressionnante, pdc au rendez vous. Au vu des résultats obtenus avec cette technique on peut comprendre que les fabricants d'optiques ne vont pas se lancer dans une production qui trouvera peu d'acquéreurs.

Bonjour,
Je n’ose pas trop me frotter aux pros de ce site mais puisque le sujet rebondi, je reviens aux problèmes de netteté par sténopé. J’ai ressorti les épreuves faîtes avec un sténopé fabriqué maison il y a quelques temps, pour amuser mes petits enfants.
Le sténopé :
- Boite ronde de tabac de 10cm de diamètre ;
- Intérieur peint en noir mat ;
- Pinhole entre 0,3 et 0,4mm percé dans un morceau de canette de cocacola, poncé et collé sur ladite boite ;
- En face du trou, papier RC, exposition 45s sous un beau soleil, pas de vent ;
- Traitement du papier en deux fois d’abord en négatif puis par contact pour obtenir un positif.
Sur l’épreuve, je suis moi-même reconnaissable mais flou, impossible de rester immobile 45s, en revanche, les lignes du siège en fer forgé.sont assez nettes, les fines branchouilles des arbres situés à environ 25m sont visibles assez nettement disons qu’on les distingue.
Certes, pas de cercle de confusion, mais la netteté ou le flou apparent est bien en deçà du 1/10ème de mm me semble t-il. Je n’ai pas le moyen de le vérifier, c’est donc subjectif
Que donnerait un calcul plus scientifique avec ces données ?
Cdt

- Pinhole entre 0,3 et 0,4mm percé dans un morceau de canette de cocacola, poncé et collé sur ladite boite ;

Cela ne peut donner que 1,5 à 1 paire de ligne au mm grand max

Observé à 30 cm c'est insuffisant il faudrait 5 pl/mm,
Mais observé à 120 cm pas de problème c'est net ;-)

Sur l’épreuve, je suis moi-même reconnaissable mais flou,

Bonjour !

Il est possible de reconnaître un personnage sur une image très pauvre en pixels, lorsqu'on connaît bien le visage en question.
(« Connais-toi toi même ! » nous enjoint Socrate, qui n'avait sans doute pas pensé à l'auto-portrait au sténopé).

Par exemple, voici une image parfaitement reconnaissable, bien qu'elle ne soit composée que de 8x12 (huit par douze) pixels interpolés (je salue bien bas JeanBa au passage, à qui j'ai repiqué l'idée). Un peu comme une image prise avec un sténopé.

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Que donnerait un calcul plus scientifique avec ces données ?

La règle a été énoncée plus haut (bis repetita placent).
Avec une ouverture de sténopé de 0,3 à 0,4 mm, il est impossible qu'aucun point de l'espace objet se projette plus finement que 0,3 à 0,4 mm sur l'image.
Supposons que le format d'image soit 60x60 mm, en prenant deux pixels par point résolu pour être généreux ; et un point résolu à 0,3 mm pour être optimiste (optimisme et générosité, sur GP ce sont les deux vertus cardinales que nous chérissons), cela nous donne un nombre total de pixels équivalents qui vaut (60/0,15) X (60/0,15) = 400 X 400 = 0,16 méga-pixels.

(same player shoot again)
Sachant que le critère de netteté traditionnel en 6x6 c'était 50 microns sur l'échelle de PdC du rolleiflex, allez, soyons laxiste et allons jusqu'à 100 microns = 0,1 mm, la profondeur de champ, au sens du calcul traditionnel, dans une boîte-sténopé percée à 0,3 mm pour le format d'image 6x6, est donc nulle, car aucun point de l'espace objet ne se projette avec ce critère de netteté minimum.

Et voici l'image ci-dessus composée de 0,135 méga-pixels.
C'est-y pas beau ?

E.B.



Modifié 2 fois. Dernière modification le 22/12/16 13:42 par Emmanuel Bigler.

didier d écrivait:
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> [url=http://www.tuxboard.com/photos/2014/05/Jocond
> e-Lego-1000x1470.jpg]425 pixels[/url]

Excellent on reconnait parfaitement le jeu de Lego

Excellent

PHIP

<<Sachant que le critère de netteté traditionnel en 6x6 c'était 50 microns sur l'échelle de PdC du rolleiflex, allez, soyons laxiste et allons jusqu'à 100 microns = 0,1 mm, la profondeur de champ, au sens du calcul traditionnel, dans une boîte-sténopé percée à 0,3 mm pour le format d'image 6x6, est donc nulle, car aucun point de l'espace objet ne se projette avec ce critère de netteté minimum.<<

Et si l'on choisi un CdC de 1 mm la PdC est infinie ?!?

Beaucoup de défoulement autour d'un malheureux sténopé...sniff !
Nestor n'a pas tort, avec l'âge, presbytie oblige, ce n'est pas à 30cm qu'on zieute les images mais à 1.20m.
Il est vrai aussi que je confonds tout.
Bref, je vous mets un lien, en espérant que çà marche, avec le négatif original fait sur papier. Je vous précise que le format est 9x13. Ne fixez pas le bonhomme, je n'ai pas réussi à garder la pose, mais les objets autour.

[www.heberger-image.fr]

Joyeux Noël

Et si l'on choisi un CdC de 1 mm la PdC est infinie ?!?

Exactement !
C'est la version galerie-photo, en moins dramatique, de ce roman célèbre.

E.B.



Modifié 1 fois. Dernière modification le 23/12/16 12:21 par Emmanuel Bigler.

Excellent bouquin