Les lentilles n'ont pas besoin d'être compliquées. En fait, vous pouvez percer un trou d'épingle dans une vieille boîte de flocons d'avoine, ajouter du film de l'autre côté et commencer à prendre des photos. Une fois que le verre est impliqué, cependant, les objectifs de caméra peuvent réaliser des exploits de réfraction vraiment incroyables. Besoin d'une preuve ? Ne cherchez pas plus loin que le morceau d'optique de 28,6 livres illustré ci-dessus.
Le fisheye circulaire C-4 Optics 4.9mm f/3.5 ne ressemble à rien actuellement sur le marché. C'est un objectif fisheye qui crée une image circulaire sur un capteur d'image plein format typique, qui a la même taille qu'un cadre de film 35 mm. L'objectif a un champ de vision de 270 degrés, ce qui signifie qu'il peut littéralement voir derrière lui.
"Nous l'avons placé sur un tabouret dans l'atelier face vers le haut et vous pouviez voir toute la pièce", explique Roger Cicala, l'un des plus grands experts mondiaux en matière de test de verres et fondateur de Lensrentals.com. "Vous pouvez même voir le sol."
La société n'a pas encore publié d'images de l'objectif, mais le fera dans les prochains jours. Le fisheye circulaire signifie que l'image apparaîtra au centre du cadre sous la forme d'un cercle avec des coins noirs. Le logiciel peut décompresser les images dans une vue que les casques VR comme l'Oculus Rift peuvent comprendre.
Ce type de champ de vision est typique de la réalité virtuelle, et les tireurs y parviennent généralement avec un ensemble de caméras qui capturent simultanément des images dans différentes directions tandis que le logiciel assemble le tout. Cet objectif ultra-large, cependant, tire suffisamment d'informations sur un capteur de caméra typique pour qu'un logiciel puisse les étendre dans une scène VR.
"Le service météo est intéressé à utiliser quelque chose comme ça pour capturer une scène tout autour", explique Cicala. Il dit également qu'ils ont envisagé de l'accrocher aux chevrons des jeux de sport pour montrer toute la scène pendant les moments critiques du jeu.
Inspiration optique
Cicala et le concepteur optique Brian Caldwell ont lancé C-4 Precision Optics en 2015 avec un article de blog le 1er avril. Les gens pensaient que c'était une blague du poisson d'avril à cause de la date, mais aussi à cause des objectifs absurdes proposés par la pièce. Un objectif nommé "soucoupe volante" a présenté la conception initiale et l'idée du fisheye de 4,9 mm.
L'objectif s'est inspiré de l'emblématique objectif fisheye Nikon de 6 mm doté d'un champ de vision de 220 degrés et d'un prix bien supérieur à 100 000 $ aux enchères. Personne ne sait avec certitude combien il y avait de Nikon 6 mm, car la société ne les a construits que sur commande à partir de 1972. L'objectif est rare et servait un objectif précis, mais sa conception extrême le rendait imparfait. Il souffrait de graves reflets de l'objectif, qui se manifestaient par des artefacts lumineux dans l'image et un contraste réduit sur le cadre. L'effet est généralement plus prononcé lorsque la lumière frappe près du bord de l'objectif, et les objectifs fisheye avec des éléments avant arrondis sont presque tous bordés.
Cicala et Caldwell, son partenaire commercial, ont décidé de créer un objectif encore plus large, tout en augmentant sa capacité à résoudre les détails et à lutter contre la distorsion.
Une longueur d'avance
Selon Cicala, la partie la plus difficile de la fabrication de l'objectif à partir d'un fabricant la perspective est le morceau de verre massif - généralement appelé élément - situé à l'avant de l'objectif lui-même. Le morceau de verre incurvé pèse à lui seul environ 2,2 livres et doit être complètement exempt de défauts. « Il était difficile de trouver un fabricant de lentilles en verre qui pensait pouvoir le faire. Ce n'était pas seulement la fabrication du verre qui était dure, mais c'était hors des courbes d'une machine de revêtement normale », explique Cicala. « Nous avons quatre éléments avant pour nos prototypes. Ils ont dû en lancer 10 ou 12 juste pour obtenir ces quatre-là. »
La pièce bulbeuse a également causé des problèmes dans d'autres parties du processus de fabrication. Par exemple, sa forme la place en dehors des tolérances typiques autorisées pour l'application de revêtements antireflets et protecteurs sur des lentilles typiques, ce qui signifie que des machines ont dû être ajustées.
Même le capuchon d'objectif était un défi à concevoir. "Nous avons fait une maquette du capuchon et la première fois que nous l'avons mis sur une maquette de l'objectif, il ne se détachait pas. Il est si énorme que la fuite d'air lorsque vous l'enfoncez le scelle complètement », explique Cicala. "Nous avons fini par devoir percer un petit trou dans le capuchon pour le retirer, nous avons donc dû reconcevoir le capuchon avec des évents."
Mettre la bête en cage
Parce que l'objectif est si massif, il a besoin de sa propre structure de support, qui l'entreprise a construit à partir de pièces de fabricant personnalisées. L'arrière de l'objectif est un morceau de métal appelé dans l'industrie une «assiette à fromage» qui permet aux tireurs de monter des accessoires typiques pour la prise de vue vidéo haut de gamme. La caméra se situe entre la plaque et l'objectif lui-même, de sorte que les jambes s'étendent pour permettre à différentes caméras de s'adapter à l'intérieur.
Résolution
Afin de capturer la lumière derrière l'objectif sur un capteur plat, l'objectif effectue une réfraction extrême en ce qui concerne la lumière qu'il absorbe. Mais, malgré ses méthodes complexes de capture de la lumière, explique Cicala l'objectif pourrait théoriquement capturer des images avec une résolution allant jusqu'à 14k. Bien qu'il soit sceptique quant à la capacité de l'objectif à réaliser un tel exploit dans la vie réelle, il affirme que l'objectif aura une puissance de résolution plus que suffisante pour la capture 8K.
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Et ensuite ?
C-4 ne s'attend pas à ce que beaucoup de gens achètent carrément l'un de ces objectifs, d'autant plus que le prix se situe dans le voisinage d'une berline familiale bien équipée, mais ce n'est pas rare pour le haut de gamme objectifs de production cinématographique ou télévisuelle.
Cicala dit que C-4 a conçu certains de ses autres objectifs scandaleux, mais il s'agit de les transformer en réalité. Il dit que le 150 mm f/1.0 pourrait être le prochain sur le dossier. Pour ceux qui ne connaissent pas la nomenclature des objectifs, il s'agit d'un téléobjectif qui laisse entrer beaucoup plus de lumière à travers une plus grande ouverture. Les images résultantes auraient des arrière-plans profondément flous avec seulement une très petite partie d'une image nette. Si vous aviez une personne sur fond d'arbres, par exemple, seule une partie du visage de la personne apparaîtrait nette.
"Cela ressemblerait à une version agrandie d'un objectif normal", explique Cicala. "L'élément avant mesure cependant 9 pouces de diamètre."