Projection circulaire de lumière par l'objectif qui doit couvrir entièrement le capteur ; format complet nécessite 43,3 mm, Super35 31,11 mm de diamètre.
Détails techniques
Les objectifs plein format produisent un cercle d'image d'au moins 43,3 mm de diamètre, les objectifs Super35 31,11 mm et les objectifs MFT 21,6 mm. Le cercle d'image utilisable est généralement 10 à 15 % supérieur à la taille du capteur, afin de compenser les tolérances de fabrication et l'ajustement mécanique. Les objectifs de cinéma, tels que les Zeiss Master Primes, offrent un cercle d'image de 46,3 mm pour une couverture Super35 avec marge. L'éclairage suit une fonction cos⁴, ce qui entraîne une diminution naturelle de la luminosité vers les bords.
Pour les objectifs anamorphiques, le cercle d'image est déformé de manière elliptique – les objectifs anamorphiques Panavision couvrent 31,11 mm horizontalement et 23,76 mm verticalement. Les objectifs à décentrement et à bascule nécessitent des cercles d'image disproportionnellement grands : les objectifs Canon TS-E atteignent jusqu'à 67 mm de diamètre pour une couverture plein format à réglage maximal.
Histoire et développement
Le concept de cercle d'image est apparu avec les premiers objectifs photographiques vers 1840. Il est devenu crucial en 1895 avec la cinématographie, lorsque des formats de film standardisés ont nécessité une couverture précise. Zeiss a introduit les premiers calculs systématiques du cercle d'image en 1926 avec les objectifs Biotar.
Le passage aux capteurs numériques à partir des années 2000 a intensifié les exigences – les capteurs CCD et CMOS réagissent plus sensible à la chute de luminosité en bordure que le film. Le RED One (2007) a établi les cercles d'image Super35 comme norme pour les caméras de cinéma numériques. Aujourd'hui, les conceptions optiques assistées par ordinateur permettent une optimisation précise du cercle d'image pour des tailles de capteur spécifiques.
Utilisation pratique au cinéma
Christopher Nolan a délibérément utilisé des objectifs avec un cercle d'image juste suffisant pour les capteurs IMAX 65 mm dans "Dunkerque" (2017), afin de créer un vignettage naturel. Roger Deakins combine des objectifs plein format sur des capteurs Super35 dans les productions numériques pour une netteté maximale des bords et un éclairage uniforme.
Pour les prises de vue par drone, les petits capteurs (1/2,3" pour le DJI Mini) ne nécessitent qu'un cercle d'image de 7,81 mm, mais permettent ainsi des optiques compactes et légères. Les caissons sous-marins déplacent le cercle d'image effectif par réfraction – les productions maritimes prévoient un besoin 1,33 fois plus important.
Comparaison et alternatives
Le cercle d'image diffère du cercle de confusion, qui définit la tolérance de flou. Le facteur de recadrage (crop factor) décrit le rapport entre le cercle d'image de l'objectif et la surface du capteur réellement utilisée.
Les Speed Boosters modernes de Metabones réduisent optiquement le cercle d'image d'un facteur 0,71× et permettent d'utiliser des objectifs plein format sur des capteurs Super35 tout en augmentant la luminosité. Les extenseurs numériques agrandissent virtuellement la zone du capteur utilisée, mais nécessitent des cercles d'image d'objectif proportionnellement plus grands.
Les modes de capteur variables, comme sur l'ARRI Alexa LF (commutable plein format/Super35), utilisent le même cercle d'image pour différents cadrages et permettent des simulations de focale sans changement d'objectif.