Objectif de caméra fait maison

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Je voulais fabriquer mon propre objectif de caméra depuis un petit moment maintenant, car l’idée de contrôler la lumière pour obtenir la distance focale, l’ouverture et les aberrations juste m’intrigue. J’ai d’abord été inspiré par cette vidéo de Mathieu Stern, où il prend un élément à lentille unique et conçoit et imprime en 3D un barillet pour en faire un objectif simple pour son appareil photo.

Bien que j’ai certainement respecté l’objectif de Mathieu et été impressionné par ses résultats, j’ai pensé que j’aimerais faire quelque chose d’un peu plus complexe. Cela me permettrait de

• réduire considérablement les aberrations et la distorsion en utilisant plusieurs éléments d’objectif,
• en apprendre beaucoup sur la conception de systèmes optiques,
• en apprendre davantage sur la conception, la fabrication et l’assemblage d’ensembles axiaux tels que des lentilles, et
• acquérir des compétences plus utiles dans mon logiciel de CAO de choix, Autodesk Fusion 360, en particulier en matière de FAO.

Cependant, avec un peu plus de recherche, je suis ensuite tombé sur cette vidéo de Mats Wernersson où il montre un savoir-faire incroyable tout en fabriquant son propre objectif à partir de zéro, y compris en rectifiant lui-même les éléments de l’objectif.

J’ai été vraiment étonné quand j’ai vu cette vidéo. En voyant l’objectif dans la vignette, j’aurais vraiment pensé qu’il s’agissait d’un objectif fabriqué dans le commerce si ce n’était du fait qu’il n’incluait pas de nom d’entreprise. Le niveau de dévouement montré au projet a dû être immense, avec des tapis fabriquant même les machines qui broyaient ses lentilles.

J’ai également été étonné de voir comment Mats tournait son propre canon pour son objectif, plusieurs parties se réunissant pour former l’ensemble du corps. Voir les pièces découpées dans les billettes d’aluminium brut m’a vraiment donné envie d’en savoir plus sur la conception et la fabrication de pièces comme ça et sur la façon dont elles sont assemblées.

Son anodisation des pièces et les détails fins de la numérotation des anneaux d’ouverture et de mise au point étaient vraiment les cerises sur le gâteau. Dans l’ensemble, j’ai été époustouflé par le niveau de soin apporté à la conception et à la fabrication de cet objectif, et les images qu’il produisait étaient superbes.

Je savais cependant que la conception et la fabrication d’un objectif à ce niveau dépassaient certainement mes capacités. Au lieu de cela, j’ai décidé de trouver un objectif quelque part entre celui de Mathieu et celui de Mats. Cette idée a constitué la base de mon prochain projet.

J’espère produire un objectif pour prendre des portraits ou des photos où vous voudriez que l’image soit similaire à ce que vous verriez avec votre œil en termes de distance focale. Pour cette raison, je viserai une distance focale d’environ 31 mm. Compte tenu du facteur de recadrage de 1,6 x du capteur APS-C de mon appareil photo, cela donnera une distance focale équivalente à une prise de vue à 50 mm sur un appareil photo plein format, ce qui est souvent considéré comme la distance focale optimale pour correspondre à ce que l’œil voit. Pour les portraits, je voudrai avoir la capacité de produire un bon bokeh, alors j’essaierai de faire un objectif avec une ouverture maximale de f / 2,5 ou moins, de préférence autour de f / 1,8 ou plus.

J’utiliserai probablement la version gratuite de WinLens3D pour la conception optique, et j’utiliserai Fusion 360 pour le côté mécanique. Bien que je ne m’attends certainement pas à faire des progrès significatifs sur le projet du jour au lendemain, j’espère qu’avec beaucoup de temps libre au cours de l’été, je devrais être en mesure au moins de proposer un design optique raisonnable et, espérons-le, de faire un prototype fonctionnel. À tout le moins, il devrait servir d’exercice utile pour en apprendre davantage sur la conception optique, la CAME et la conception pour la fabrication (DFM).

Je posterai des mises à jour sur mon blog au fur et à mesure de l’avancement du projet dans la catégorie Objectif maison, alors assurez-vous de me suivre sur Twitter pour voir toutes les annonces de mes derniers messages et actualités.

Mise à jour du 19/4/19: Je me suis rendu compte peu de temps après avoir écrit cette page et regardé la vidéo de Mats que la conception et la construction d’un objectif sont actuellement bien en dehors de mes compétences en termes de conception optique et mécanique, alors j’ai mis le projet de côté pour l’instant.

Je serais certainement intéressé à y revenir à un moment donné, mais pour l’instant je me concentre (sans jeu de mots) sur mon projet de dernière année universitaire (un simulateur d’amarrage CubeSat) et sur des projets électroniques utilisant des microcontrôleurs compatibles USB tels que l’ATmega32u4. J’écrirai et publierai des articles de blog sur ces projets dans un avenir proche, une fois que j’aurai terminé ma série Alpbach.

Mise à jour du 20/11/12: J’ai trouvé un autre excellent exemple sur YouTube d’un objectif fait maison, fabriqué par Javier Fernández.