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 Notion d'optique
Auteur: LE QUANG Vincent 
Date:   23-04-2006 18:33

Bonjour,

Je fais appel aux spécialistes de l'optique pour répondre à quelques questions d'optique que je me pose comme ça pour le principe, pour savoir et ne pas rester dans l'ignorance.

1°: la distance focale; les objectifs sont-ils conçus de telle sorte que à l'infini cette distance corresponde toujours à la distance entre le plan du film et la plaquette porte objectif, sinon ou se trouve le centre optique?

2°: l'angle de prise de vue d'un objectif se retrouve -t-il à l'arrière de l'objectif à l'identique ou modifié; a priori plus large puisque le cercle image dépasse le format du film concerné. Vrai?

3°: la formule d'optique de base du lycée (un peu loin) pour les lentilles minces(?) : 1/f= 1/p+1/p' peut-elle s'appliquer aux objectifs photographiques qui sont loins d'être minces; naturellement je suppose tout mesures dans la même unité.
Peut-on par ctte formule calculer la variation du plan focal en fonction de la distance à l'objet.

Merci.


 
 Re: Notion d'optique
Auteur: Jean-Claude Launey 
Date:   23-04-2006 19:50

Avez-vous été voir la partie technique du site ?
en particulier :
http://www.galerie-photo.com/formulaire-optique-geometrique.html

Car il y a des choses difficiles à vous expliquer sans schémas

JCL


 
 Re: Notion d'optique
Auteur: LE QUANG Vincent 
Date:   23-04-2006 21:42

Oui je l'ai relu plusieurs fois cet article mais je dois avouer que ça me passe clairement au-dessus de la tête et je ne trouve pas clairement la réponse.

C'est pas grave c'était juste pour info ; ça n'empêche pas de pratiquer.

Je trouverai peut-être la réponse par l'expérimentation.

Amicalement


 
 Re: Notion d'optique
Auteur: Dan Fromm 
Date:   23-04-2006 22:29

1) Ca, c'est la definition de la distance focale.

2&3) Oui


 
 Re: Notion d'optique
Auteur: LE QUANG Vincent 
Date:   23-04-2006 22:58

Merci à Dan

Mais c'est bien la plaquette qui porte l'objectif qu'il faut prendre comme référence ?

Merci.


 
 Re: Notion d'optique
Auteur: Dan Fromm 
Date:   24-04-2006 00:56

Non, le vrai reference setle point nodal arriere, mais la palatine normalement n'est pas loin du point nodal arriere. Pardonnez, svp, mon francais si terrible.


 
 Re: Notion d'optique
Auteur: Simon CLÉMENT 
Date:   24-04-2006 08:51

Allez voir le site Rodenstock Linos ici:
http://www.linos.fr/fr/prod/obj_analoge_fotogr.php
Par exemple pour l'apo-sironar S vous pouvez comparer une focale et la distance du foyer image à la planchette (flange focal length)
http://www.linos.de/pdf/en/prod/rodenstock_apo-sironar-s_e.pdf
Et Schneider Kreuznach
http://www.schneiderkreuznach.com/pdf_downloads.htm
http://www.schneiderkreuznach.com/pdf_downloads.htm


 
 Re: Notion d'optique
Auteur: Emmanuel Bigler 
Date:   24-04-2006 09:45

1°: la distance focale; les objectifs sont-ils conçus de telle sorte que à l'infini cette distance corresponde toujours à la distance entre le plan du film et la plaquette porte objectif, sinon ou se trouve le centre optique?

Non. On pourrait même dire : ce n'est jamais vérifié !!

Cependant les optiques de chambre sont pour la plupart des formules quasi symétriques pour lesquelles le plan principal image (ou point nodal image) à partir duquel il faut compter la distance focale jusqu'au plan focal, là où se forme l'image de l'imfini, ce point nodal image est situé très près de la planchette, parfaois à quelques millimètresi seulement. Pour mettre précisément le film au plan focal pour avoir la netteé à l'nfini il ne suffit pas, hélas, d'une précision de quelques millimètres ; il faut être bien plus précis que cela ; la précsion requise pour une chambre 9x12-4pox5po est de l'ordre de la tolrénace pour les châssis, cette tolérance de mise en place du film dans les châssis qui est donnée ici :

----------------------------------------------

référence : http://home.online.no/~gjon/lffaq.htm

Cotes normes ANSI-USA entre face arrière du film et plan d'appui du
châssis. Il faut savoir que l'épaisseur du plan-film est de l'ordre de 180
microns (180 microns = 0,007 pouce) sauf films spéciaux plus minces.

4" x 5" : 5,0 mm +- 180 microns (0.197" +-0.007"). Cotes idem en 9x12.

5" x 7" : 5,8 mm +- 250 microns (0.228" + - 0.010). Cotes, j'imagine, idem en 13x18

8 x 10" : 6,6 mm +- 400 microns (0.260" + - 0.016).

---------------------------

Pour les distances planchette->plan focal, voir les liens donnés par Simon Clément pour avoir avec précision la distance entre la planchette et le plan focal pour différentes optiques, ce qui permet de faire le montage uniquement avec des intruments de mécanique... précis.

Dans une formule non symétrique comme le télé-objectif (télé-xenar, rotelar, télé-arton et bien entendu tous les télé-objectisf des appareils petits et moyens formats) la distance entre la planchette et le plan focal est beaucoup plus courte que la focale ; exemple : pour le Schneider télé-arton de 360 de focale, la distance planchette-film à l'infini (Flange Focal Distance) n'est que de 209 mm.

2°: l'angle de prise de vue d'un objectif se retrouve -t-il à l'arrière de l'objectif à l'identique ou modifié; a priori plus large puisque le cercle image dépasse le format du film concerné. Vrai?

Hmmmm.. vrai et faux à la fois. Tout dépend du point vue où on se place !

Si on fait un tracé de rayons par devant l'objectif en partant du point nodal objet et si on trace les rayons correspondants, ceux qui sortent après réfractions divers dans l'objectif, tracé à partir du point nodal image, les angles mesurés entre l'axe optique et les rayons inclinés sont exactement identiques en entrée et en sortie. Je précise bine que pour ces angels soient égauc le tracé doit partir des point nodaux en entrée et en sortie : c'est une propriété fondamentale des points nodaux. Hélas ces point ne sont pas métérialisés pr quoi que ce soit...

Autrement dit, si vous tracez depuis le point nodal image les rayons extrêmes qui peuvent sortir de l'objectif, vous retrouvez cet angle dans l'espace objet en considérant les rayons entrants correspondants. Ces rayons extrêmes sortant de l'objectif peuvent parfaitement ne jamais atteindre le film : en effet, la surface de film utilisée en grand format est toujours beaucoup plus petite que le cercle image, ceci parce qu'on veut pouvoir décentrer.

Une focale égale à la diagonale du format couvre en diagonale un angle total de 53 (deux fois 26,5 degrès de part et d'autre de l'axe optique) degrés. les optiques de chambre considérées comme standard couvrent entre 60 degrés (tessar-xenar) et 75 degrés (6 lentilles modernes). Les grands angulaires de chambre modernes couvrent jusqu'à 110° pratiquement sans distorsion.

Ensuite c'est vous qui choisissez, vous avez la liberté, inconnue avec les appareils de petit et moyen format classiques, de mettre toute optique devant tout format de film... ou de silicium. Si l'optique ne couvre pas, vous obtenez une image ronde bordée de noir.

3°: la formule d'optique de base du lycée (un peu loin) pour les lentilles minces(?) : 1/f= 1/p+1/p' peut-elle s'appliquer aux objectifs photographiques qui sont loins d'être minces;

Oui, parfaitement, à condition de mesurer les distances par rapport aux point principaux objet et image.
Voir le début de l'article

« Un objectif photographique n'est pas une lentille mince !
Première partie, introduction aux systèmes optiques centrés épais »

http://www.galerie-photo.com/un-objectif-photo.html

En particulier la figure 1 avec la paire de ciseaux qui vous explique la chose.
Bonne lecture.




 
 Re: Notion d'optique
Auteur: LE QUANG Vincent 
Date:   24-04-2006 10:21

Monsieur Bigler, un grand merci de consacrer régulièrement de votre temps pour éclaircir la lanterne de tous ceux qui balbutient.

Vous ne m'en voudrez pas de ne pas avoir accroché à l'article référencé dans une des réponses précédentes et dont vous êtes l'auteur.

Je me collerai de nouveau dessus un peu plus tard dans la soirée par respect pour votre travail en espérant y retrouver des éléments compréhensibles par ma cervelle.

Concernant la précision de la mise au point dont vous faites état, je suis surpris dans ces conditions que l'on arrive à obtenir des cliché nets.........ou alors c'est le fait de diaphragmer qui nous amène à un plan de netteté "épais" acceptable, correspondant à cette variation de mise au point nette difficile à apprécier sur le dépoli.

Merci également à Simon Clément.
"J'ai de la lecture pour les longues soirées d'hivers".......d'ici là j'aurai peut-être progressé.

Merci à tous.

Bien amicalement.


 
 Re: Notion d'optique
Auteur: Emmanuel Bigler 
Date:   24-04-2006 11:01

Concernant la précision de la mise au point dont vous faites état, je suis surpris dans ces conditions que l'on arrive à obtenir des cliché nets.........ou alors c'est le fait de diaphragmer qui nous amène à un plan de netteté "épais" acceptable, correspondant à cette variation de mise au point nette difficile à apprécier sur le dépoli.

Oui, heureusement, le fait de diaphragmer augmente considérablement la profondeur de champ. Par exemple avec une optique de 150 mm fermée à f/22, le diamètre de tache de défocalisation à 1 mm du meilleur plan de mise au point ne dépasse pas le vingt-deuxième de millimètre soit 50 microns environ, à f/11 avec 1 mm d'erreur ce serait un onzième de milllimètre sotr environ 100 microns. La netteté est considérée comme acceptable en format 9x12 -4pox5po justement pour des valeurs de cercle-flou comprises entre 50 microns (critère très sévère, c'est plutôt le critère du moyen format) et 100 microns (critère plus classique bien que ne rendant pas justice à la qualité des optiques modernes !)




 
 Re: Notion d'optique
Auteur: LE QUANG Vincent 
Date:   24-04-2006 14:24

C'est beau la science !

Je retiens focale de 150 mm je travaille entre f/11 et f/22.

Pour des focales plus courtes je suppose qu'il ya une plus grande tolérance (f/8- f11 pour 110 mm) et inversement pour des focales plus longues ?


 
 Re: Notion d'optique
Auteur: Emmanuel Bigler 
Date:   24-04-2006 14:52

Pour des focales plus courtes je suppose qu'il ya une plus grande tolérance (f/8- f11 pour 110 mm) et inversement pour des focales plus longues ?

Hmmm... le problème dont nous parlons est celui de la profondeur de foyer, c'est un peu différent du problème de profondeur de champ qui obéit aux règles que vous énoncez en fonction des focales.

Dans le problème de la tolérance de placement du film, on suppose simplement qu'il y a une image qui se forme nettement quelque part et on regarde comment l'image se dégrade lorsqu'on s'éloigne de ce plan. On ne cherche pas à savoir où est l'objet qui forme cette image.

Dans ces conditions et sous réserve que le modèle simple des petits cercles projetés soit acceptable, il n'y pas de dépendance de cette tolérance de placement par rapport à la focale ce qui est un peu contraire à l'intution. Seul intervient le nombre d'ouverture "N" de l'objectif N =8, 11, 16, 22... ; si l'objet est très proche au lieu d'être à l'infini, il faut remplacer "N" (celui qui est gravé sur la bague) par une valeur N effective qui tient compte de l'allonge de soufflet. au rapport 1:1, le nombre N effectif est doublé par rapport à la valeur gravée.

Si on défocalise de 1 millimètre, les taches-images auront 1/N millimètre de diamètre, quelle que soit la focale, et si on défocalise de "d" millimètres (si la distance entre le film et le plan image net est "d") on aura d/N comme diamètre de tache.

Donc en résumé dans le modèle simple où on trace géométriquement les petits cercles de défocalisation, seul le nombre d'ouverture intervient (ou le nombre effectif ou corrigé si l'objet est proche), c'est étonnamment simple.



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