Focus sur le service d’ingénierie optique - [LUMIX S 24-105 mm F4 MACRO OIS]
Bonjour à tous.
La série « Focus sur le service d'ingénierie optique » se propose de décortiquer les objectifs LUMIX.
Dans cette série, le service de conception optique de Panasonic détaille la conception des objectifs et leurs caractéristiques, ainsi que la passion et la philosophie qui guident notre travail et que vous ne trouverez pas dans nos catalogues ou sur nos sites web.
Pour les photographes en herbe qui envisagent d'acheter un objectif d'appareil photo, nous vous encourageons à développer vos connaissances sur la philosophie qui anime la conception des objectifs LUMIX, et pour ceux qui en possèdent déjà un, nous espérons que vous apprécierez l'attention inégalée portée aux détails et à la réflexion qui est à l'origine de la superbe qualité d'image dont vous bénéficiez dans vos photos.
Le présent article décrit plusieurs objectifs et est rédigé par des développeurs qui s’expriment dans un jargon technique.
Au fil de votre lecture, vous succomberez vous aussi à l'enthousiasme contagieux que l’acquisition d'objectifs suscite.
Cet article est consacré au LUMIX S 24-105 mm F4 MACRO O.I.S., avec les explications techniques de Kudo.
Contenu
◼ Introduction
◼ Rendu d’image exceptionnel sur l’ensemble de la plage focale, du grand-angle au téléobjectif intermédiaire
◼ Mode demi-macro avec un rapport de grossissement maximal de 0,5x
◼ Grande compacité avec AF haute vitesse, haute précision et double stabilisation (Dual I.S.)
◼ Enfin
Introduction
Lorsque nous avons lancé nos deux premiers appareils photo à objectif interchangeable hybride dotés d'un capteur d'image 35 mm plein format, le DC-S1R et le DC-S1, en 2019, nous avons également sorti trois objectifs dans le cadre de la première phase de notre gamme d'objectifs : le LUMIX S 24-105 mm F4 MACRO O.I.S., le LUMIX S PRO 70-200 mm F4 O.I.S. et le LUMIX S PRO 50 mm F1.4.
Parmi ces trois objectifs, cet article se concentrera sur le LUMIX S 24-105 mm F4 MACRO O.I.S.
LUMIX propose deux gammes d'objectifs : les objectifs S PRO et les objectifs S. Les objectifs S ont été développés en mettant l'accent sur la portabilité et la facilité d'utilisation, ainsi que sur des performances optiques élevées.
Étant donné qu'il constitue souvent le premier objectif que les clients achètent pour leur nouveau système hybride plein format, il devait offrir à la fois une qualité d'image élevée et une grande portabilité afin de répondre à la fois aux attentes des photographes professionnels et des amateurs avancés.
C'est dans cette optique que le S-R24105 a été développé autour des trois concepts de produit suivants.
- Performances d'image exceptionnelles sur toute la plage de zoom, du grand angle au téléobjectif moyen
- Mode demi-macro avec un grossissement maximal de 0,5x.
- Excellente portabilité (AF haute vitesse et haute précision, et double I.S.)
Cet article explique les caractéristiques de cet objectif, y compris les points clés de sa conception optique.
DC-S1RM2 avec S-R24105 monté
Performances d'image exceptionnelles sur toute la plage de zoom, du grand angle au téléobjectif moyen
Le diagramme ci-dessous montre la configuration des lentilles de l'objectif S-R24105.
Configuration des lentilles de l'objectif S-R24105
La configuration positif-négatif-positif-négatif-positif des lentilles de zoom réparties en cinq groupes, cet ordre partant du sujet, permet d'obtenir des performances d'image élevées sur toute la plage de zoom en compensant les variations des aberrations pendant le zoom.
La configuration des lentilles est composée de 16 éléments répartis dans 13 groupes. Deux lentilles asphériques et deux lentilles asphériques/ED sont utilisées pour minimiser l'aberration sphérique, tandis qu'une lentille UED et deux lentilles ED sont positionnées de manière optimale pour corriger l'aberration chromatique et d'autres aberrations afin d'obtenir d'excellentes performances d'image du centre de l'image jusqu'aux bords.
Lentille ED : lentille Extra-Low Dispersion. L'effet prismatique de la lentille sépare (disperse) la lumière blanche en lumière rouge, bleue et verte. Les lentilles fabriquées en verre présentant une dispersion relativement élevée dans la région bleue (verre ED) sont appelées lentilles ED, bien que la dispersion dans chaque longueur d'onde soit généralement faible.
Lentille UED Lentille Ultra Extra-Low Dispersion. Sa dispersion, inférieure à celle des lentilles ED, lui confère des performances proches de celles de la fluorite.
Graphique MTF du S-R24105
S1, S 24-105 F4 24 mm, 1/800 s, F4.0, ISO 200
S5 II, S 24-105 F4 105 mm, 1/1300 s, F4.0, ISO 800
Demi-macro avec un grossissement maximal de 0,5x
L'une des principales caractéristiques de cet objectif est qu'il offre une distance de mise au point minimale de 0,3 m sur toute la plage de zoom. En vous rapprochant de votre sujet, vous pouvez capturer une image plus grande et plus impressionnante de celui-ci, et, au maximum de la plage de zoom du téléobjectif, vous pouvez prendre des photos en mode demi-macro.
Cependant, combiner l'AF haute vitesse et la prise de vue demi-macro a nécessité une certaine ingéniosité.
Pour obtenir des vitesses d'autofocus élevées, la lentille de mise au point doit être aussi légère que possible. Par conséquent, un objectif à focale fixe est utilisé avec une lentille asphérique/ED pour réduire le poids et minimiser les aberrations lors des changements de mise au point.
Si la puissance de la lentille de mise au point (c'est-à-dire la puissance avec laquelle elle courbe la lumière) est trop élevée, il devient beaucoup plus difficile de corriger les aberrations.
Pour cette raison, la puissance de la lentille de mise au point est limitée et une lentille ED de puissance négative est placée immédiatement derrière la lentille de mise au point (la première lentille du groupe cinq) pour assurer une correction optimale de l'aberration chromatique et d'autres aberrations causées par les changements de mise au point. Il en résulte une distance minimale de mise au point de 0,3 m sur toute la plage de zoom. Cela permet un grossissement maximal de 0,5x au téléobjectif, ce qui équivaut à la moitié d'un grossissement macro.
De plus, lors de la prise de vue à la distance minimale de mise au point, la surface de l'objectif du côté le plus proche du sujet peut entrer en contact avec le sujet ou un objet proche et se salir. Pour éviter cela, la surface de l'objectif du côté le plus proche du sujet est recouverte de fluorine afin d'empêcher la formation de taches et de faciliter leur élimination.
S5 II, S 24-105 F4 105 mm, 1/1300 s, F4.0, ISO 1600
Excellente portabilité (AF haute vitesse et haute précision, et double I.S.)
En termes de conception optique, l'objectif est doté d'une lentille de mise au point unique afin de réduire le poids et d'un moteur linéaire pour une mise au point rapide et de haute précision.
En outre, cet objectif est doté d'un groupe de stabilisation d'image dédié intégré dans le barillet de l'objectif, ce qui permet d'intégrer et de contrôler en temps réel la stabilisation de l'image dans le boîtier de l'appareil et dans l'objectif. Ainsi, l'objectif atteint une performance de stabilisation d'image élevée de 7,5 crans*1.
L'utilisation de la double stabilisation d'image 2 (stabilisation d'image à 7,5 crans) nécessite la version 1.2 du firmware ou une version ultérieure.
*1 Conforme à la norme CIPA (avec les S1R/S1/S1H, dans les sens lacet/tangage : distance focale f=105 mm)
Il existe deux principaux types de stabilisation optique d'image : La stabilisation de l'image dans le boîtier (IBIS), qui corrige les mouvements de l'appareil en déplaçant le capteur d'image à l'intérieur du boîtier, et la stabilisation optique de l'image (OIS), qui compense les mouvements en déplaçant des groupes de lentilles spécifiques à l'intérieur de l'objectif lui-même. Les lentilles asphériques/ED entourées par des lignes rouges dans la figure ci-dessous sont les groupes de lentilles OIS.
Dans une conception optique utilisant une lentille de stabilisation d'image, il est important de prendre en compte le poids du groupe de lentilles de stabilisation d'image, la quantité de mouvement et la performance de la résolution lors de l'utilisation de la stabilisation d'image.
Si le poids du groupe de lentilles de stabilisation de l'image est trop important, le mécanisme de déplacement du groupe de lentilles de stabilisation de l'image devient plus grand et un contrôle de haute précision devient difficile. Il est donc important de réduire le poids du groupe de lentilles de stabilisation d'image.
Dans cet objectif, les éléments des lentilles OIS sont disposés en trois groupes et une seule lentille asphérique/ED est utilisée pour réduire le poids et minimiser l'astigmatisme et l'aberration chromatique, même lorsque la stabilisation de l'image est utilisée.
Bien que cette configuration soit très efficace pour améliorer les performances optiques, elle est également extrêmement difficile à fabriquer. Nous avons toutefois pu y parvenir grâce à nos technologies supérieures de réglage et de fabrication.
Derniers mots
Ceci conclut notre explication du S-R24105. Si vous possédez déjà cet objectif, nous espérons que vous apprécierez son excellent rendu d'image, sa capacité de mise au point rapprochée et sa stabilisation d'image. Si vous ne possédez pas encore cet objectif, nous espérons que cet article vous aidera à choisir l'objectif qui correspond le mieux à vos besoins.
