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L’appareil photo Light L16, toutes les informations

J’avais déjà évoqué le développement du Light L16, cet appareil photo qui comporte 16 objectifs et tient place dans un format smartphone; voici quelques informations complémentaires.

Il ne s’agit pas du test du Light L16, car cet appareil n’est pas encore commercialisé, mais bien de l’ensemble des informations que je possède à ce jour à propos de cet appareil dont le concept est intéressant.

Le concept du Light L16

La face arrière du Light L16, et ses 16 objectifs
La face arrière du Light L16, et ses 16 objectifs

Nous rêvons tous d’un appareil photo performant, mais que nous pouvons emporter partout. Les smartphones s’en sortent honorablement lorsque les conditions de lumière sont optimales (voir la galerie de photos prises avec un iPhone), mais dès que la quantité de lumière est trop faible le bruit (des petits points parasites, du grain) gâche la photo, et mais lorsqu’il y a un trop grand écart entre les basses lumières et les hautes lumières le smartphone ne peut gérer toute la dynamique.

Il est possible de palier à ces problèmes, et même d’offrir de nouvelles fonctionnalités, en multipliant les prises de vues, et en les empilant (stacking).
C’est une fonctionnalité qu’offrent beaucoup de petits appareils photo ou de smartphones équipés d’un appareil photo, mais les prises de vue qu’ils empilent ne sont pas prises toutes en même temps. C’est un problème lors de sujets en mouvements.
Comme je vous l’avait annoncé dans l’article présentant l’appareil photo Light L16, ce dernier capture en même temps les différentes prises de vues grâce à ses 16 objectifs, et permet de rivaliser avec des appareils photo équipés de grands capteurs (APS-C, 24*36). Un mode HDR est proposé, selon ce que l’on peut lire sur la FAQ du site, avec un avantage énorme: tous les clichés utilisés pour constituer le fichier HDR ont été capturés exactement en même temps.

Un autre problème avec les objectifs et les capteurs des appareils photo équipant les smartphones est que la profondeur de champ (la partie nette avant et après la zone de mise au point) est beaucoup plus grande que celle des appareils à grands capteurs, ce qui rend impossible la réalisation de photos artistiques avec un beau bokeh (flou dans les parties qui sont hors de la zone de profondeur de champ). Le L16 pallie à ce manque.

Les smartphones ne permettent pas de faire un zoom optique, puisque la focale est fixe. Certains appareils permettent un zoom numérique (que je déconseille vivement, car il ne s’agit que d’un agrandissement des pixels), d’autres comme le Nokia Lumia 1020 permettent avec leur grande résolution (41Mpx) de faire un recadrage (crop), mais ce type de faux zoom ne permettra jamais d’obtenir les effets d’un vrai zoom optique.
Zoomer (changer de focale) n’est pas simplement rapprocher le sujet, mais induit des différences dans la manière dont les objets sont perçus les uns par rapport aux autres. Un grand angle (focale plus courte, souvent en dessous de 50mm sur un 24*36) invite le spectateur dans l’image, donne une grande impression de profondeur en comparant les éléments de la scène. Un téléobjectif (focale plus longue, au delà de 50mm sur un 24*36) écrase les différents plans, et donne une impression de profondeur moindre entre les éléments.

Un autre point sur lequel influence la focale est la profondeur de champ; plus la focale est courte (grand angle), plus la profondeur de champ est grande à une même ouverture (et son corollaire, moins il est facile d’obtenir un fort bokeh).
Le L16 permet de conserver ces différences de perceptions car les focales sont réellement 35mm, 70mm, et 105mm, et pas un simple recadrage.

Le choix des concepteurs nous permettent d’ajuster certains réglages après la prise de vue, comme la profondeur de champ, la sensibilité ISO, la gamme dynamique, alors que d’autres réglages sont déterminés au moment de la prise de vue, comme le temps d’exposition. Ces choix me semblent arbitraires et pas soumis à des contraintes techniques, car si plusieurs objectifs d’un même groupe focal sont utilisés, il semble techniquement possible que chaque couple objectif/capteur capture la scène à une vitesse d’ouverture différente, pour choisir à posteriori si nous voulons un flou de mouvement ou pas, en sacrifiant le gain de résolution et de lumière car un seul capteur serait alors utilisé pour une vitesse donnée. Pour ma part, je suis d’accord avec eux, préférant dès le départ faire le choix du temps d’exposition, mais accorder plus d’importance à la définition de l’image.

Les caractéristiques du Light L16

L’appareil photo Light L16 utilise Android comme système d’exploitation (comme un grand nombre de smartphones). En plus du système d’exploitation, il doit utiliser un processeur très puissant, qui fera tourner des algorithmes performants pour analyser et recomposer l’image à partir des nombreuses prises de vues, avec une rapidité équivalente à celle des smartphones.

Les fichiers obtenus sont en JPEG, en TIFF, mais aussi en RAW (fichier d’enregistrement des signaux bruts, comprenant toutes les informations de lumière, et permettant de nombreux réglages après la prise de vue) sous le format standardisé DNG, comme Leica ou Hasselblad.

La face avant du Light L16 est plate, avec de multiples lentilles derrière une vitre. La face arrière du L16 possède un écran tactile.

Une poignée semble permettre de maintenir l’appareil assez fermement, ce qui semble un bon compromis entre les smartphones qui présentent peu de zones de préhension et les appareils plus encombrants mais que l’on tient plus fermement.

Le Light L16 est pourvu d’une connectivité Wi-Fi, un accéléromètre, et un GPS.

L’appareil est résistant à l’eau et à l’épreuve des poussières.

Le Light L16 enregistre des video en 4K.

Un flash intégré Dual-Tone LED est intégré à côté de la poignée, au dessus de la marque.

L’appareil est pourvu d’un pas de vis standard 1/4″ qui lui permet d’être monté sur un trépied ou un Gorillapod.

Il est à présent temps de nous pencher un peu plus sur les entrailles de l’appareil photo L16, afin de comprendre un peu mieux ce qui semble lui permettre d’être si performant (à ce stade nous ne pouvons qu’émettre des hypothèses, le verdict ne sera établi qu’après de réels tests du Light L16).

Les objectifs du Light L16

Détail de la face arrière du Light L16

Le Light L16 intègre 16 modules photo, comprenant chacun un objectif et un capteur CMOS de 13Mpx.

Chaque objectif bénéficie des progrès effectués dans les lentilles des appareils photo équipant les smartphones, limitant les diffractions.
Dans des objectifs équipant nos volumineux appareils photo traditionnels, l’objectif peut contenir 15 éléments en verre, parfois avec un traitement nanocristal (anti-reflets), des verres à dispersion ultra-faible, un revêtement à base de cristaux de fluorine, des lentilles asphériques qui limitent le coma, les distorsions des grands angles, et les autres aberrations optiques. Tout cela coûte énormément. Les smartphones utilisent des lentilles en plastique moulé, dont le coût de fabrication est incroyablement inférieur, ce qui permet de placer dans ce minuscule objectif 5 groupes de lentilles dont chaque côté est asphérique.

Le Light L16 nous offre un zoom, non pas continu, mais segmenté, à la manière du Leica Tri Elmar. C’est de toute façon le comportement que j’ai programmé pour la molette de zoom sur mon Panasonic LUMIX DMC-LX100.

La distance minimale de mise au point est de 10cm avec la focale 35mm (ce qui permet des macro ou proxi-photographies), et 1m pour la focale 105mm.

Toutes les optiques ouvrent au maximum à f/2.4, mais permettent de simuler une ouverture maximale de f/1.2 grâce à une technologie proche de la technique utilisée par Ryan Brenizer (une très faible profondeur de champ par assemblage de multiples clichés, même avec un grand angle).

HIGITUS FIGITUS ZOMBRA KAMPO

Comme Merlin l’enchanteur qui fait entrer tout son mobilier dans son sac dans le dessin animé de Walt Disney, les concepteurs du Light L16 ont usé de magie pour faire entrer 16 objectifs dans un format similaire à un smartphone.

Les objectifs et capteurs du L16

Le terme « folded optics » (optiques pliées) est utilisé par les concepteurs du L16 pour évoquer le système de mise en place des objectifs. Les objectifs sont placés à angle droit par rapport à l’axe de visée (la ligne qui sépare l’appareil du sujet à photographier), ce qui permet de placer des objectifs dont la longueur dépasse l’épaisseur de l’appareil. Les photons (les rayons lumineux) sont redirigés par un miroir placé à 45°, à la manière d’un épiscope ou un périscope.

La lumière est dirigée vers l’objectif grâce à un miroir

Les capteurs du Light L16

Capturer un maximum de photons est jusqu’à présent un avantage incontestable des grands capteurs. Mon rêve est de voir arriver sur le marché un appareil bon marché équipé d’un capteur 24*36 et d’une résolution qui reste en dessous des 20Mpx, pour assurer une densité faible des photosites. Plus les photosites (élément actif d’une matrice de capteur) sont grands, plus le capteur sera capable de collecter des photons et donc de capturer des scènes à faible luminosité, ce qui me permettrait de garder une vitesse de sécurité (généralement le diviseur devrait rester supérieur à la focale, par exemple une valeur au delà de 1/60s pour un 50mm sur un 24*36).

Certains appareils comme le Sony A7S sont très attractifs de ce point de vue.

Le Light L16 permet de capturer des images d’une résolution de 52Mpx, mais à la différence du Nokia Lumia 1020, ces 52Mpx sont répartis jusqu’à 10 capteurs CMOS de 13Mpx chacun. Le principe étant comme en informatique « diviser pour régner« , la taille étant répartie sur ces 10 capteurs, ce qui permettrait de capturer 50000 photons, sur une zone de détection plus large, de diminuer énormément le bruit et d’augmenter la plage dynamique.

Le Light L16 comporte 16 capteurs, mais aussi un télémètre laser, qui accélère et améliore le processus de mise au pont en mesurant la distance qui sépare l’appareil et le sujet. Ce principe de télémètre laser est déjà utilisé sur certains appareils photo équipant des smartphones haut de gamme comme le LG G4.

Répartition des organes

Selon ce que je peux voir sur la face arrière, 17 ouvertures circulaires sont présentes, en plus de l’ovale du flash. Les informations que je peux trouver ne me permettent pas de déterminer avec certitude si, en plus des 3 groupes de 5 objectifs, nous sommes en présence d’un télémètre et d’un capteur infrarouge, mais je pense que c’est le cas. Laissez-moi un commentaire si je comment une erreur.

  • 5 objectifs 35mm
  • 5 objectifs 70mm
  • 5 objectifs 105mm
  • 1 capteur infrarouge
  • 1 télémètre laser

Combien de capteurs sont utilisés par le L16?

En fonction de la longueur focale souhaitée, le Light L16 utilise jusqu’à 10 capteurs pour capturer la lumière afin d’assembler et créer une photo à haute résolution.

Qui peut le plus, peut le moins

Le premier principe appliqué est celui « qui peut le plus, peut le moins »; la scène couverte par le 35mm comprend la scène que couvre le 70mm, et plus encore celle que couvre le 105mm.

A une focale de 35mm, le champ de vision le plus large, les 5 groupes dédiés aux objectifs 35mm sont utilisés, et se chevauchent légèrement, permettant un assemblage parfait de l’image finale.

A une focale de 70mm, les 5 groupes dédiés aux objectifs 70mm sont utilisés principalement. Les 5 groupes dédiés aux objectifs 35mm viennent en renfort car ils couvrent au moins la scène capturée pat les 70mm, un algorithme permettant de calculer et rectifier les particularités inhérentes au grand angle, en se basant sur la référence des images obtenues avec les objectifs 70mm.

Le principe est identique pour la focale 105mm, la scène étant couverte par le 70mm et par le 35mm.

Dans les tartines, le meilleur est au milieu

Le second principe appliqué par le Light L16 est « dans les tartines, le meilleur est au milieu ». La qualité des optiques est toujours supérieure au centre que sur les extrémités. Nous pouvons remplacer les deux tranches de pain qui enrobent notre fromage par de la fine charcuterie, le résultat n’en sera que meilleur.

Les miroirs qui renvoient les photons vers les objectifs 70mm et 105mm ne sont pas statiques. Ils sont articulés, et s’inclinent très légèrement pour que certains objectif couvrent les zones extérieures avec la meilleure partie de leurs lentilles. Les images obtenues se chevauchent donc légèrement, et le gain en précision, netteté, diminution des aberrations, selon les concepteurs du Light L16 serait comme utiliser une résolution de 52Mpx pour un fichier d’un poids équivalant à un fichier d’une résolution de 30Mpx.

Les défauts du Light L16

La batterie interne de l’appareil photo Light L16 n’est pas amovible. Pour avoir changé moi-même la batterie d’un iPhone, et les difficultés auxquelles je me suis heurté, je trouve que c’est un point assez négatif, présageant une certaine obsolescence.

La mémoire interne est de seulement 128 Go. Je ne sais pas si c’est un défaut, car cela dépend de la manière dont Android gérera l’appareil et le degré d’optimisation des logiciels embarqués.

Le prix est relativement élevé : 1300 $ en prévente et 1700 $ lors de sa mise sur le marché. Mais il faut tout de même comparer ce qui est comparable, et si l’appareil tient ses promesses, le prix est dans la norme des compacts équipés de grands capteurs.

L’épaisseur qui reste un tout petit peu au dessus de celle des smartphones actuels (les lentilles de 105 mm sont celles qui prennent le plus de place, et les concepteurs envisagent la possibilité d’utiliser des groupes 18 mm -35mm). Là je rigole carrément quand je compare ce format à celui de la majorité des APS-C, sans même évoquer les 24*36 (bien que les progrès sont considérables, si on regarde le Leica Q, ou le Sony RX1R).

Sources

http://www.light.co/camera

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