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 Aux opticiens
Auteur: tin 
Date:   20-09-2002 06:07

Considérons par exemple un agrandissement 10 fois à partir d’un négatif 24x36 mm. Si le diaphragme utilisé est f : 8, le diaphragme effectif est 8x(1+10) = 88 !Excuse moi de revenir sur le sujet mais peut on avoir des precisions sur les changement apportes aux articles,je crois que il faudrait interpoler,pour montre l'erreur sur la difraction dans le cas de l'agrandissement.Par ex si on agrandi 100 fois,comme aux cinema quel resolution a t'on sur l'ecran?.Dans la precedente discution sur le sujet plusieurs intervenants,dont Mr Bigler et Ives Colombes on montre que il avait confusion entre macro photo,et agrandissement alor qui a raison?.


 
 Re: Aux opticiens
Auteur: tin 
Date:   20-09-2002 06:43

http://www.imaging-resource.com/SCAN1.HTM Un lien sur les scanner et leurs resolution.


 
 Re: Aux opticiens
Auteur: Marc Genevrier 
Date:   20-09-2002 06:58

Bonjour Tin,

je crois qu'entre l'article et l'archive des précédentes discussions, vous avez tous les éléments (l'introduction que j'ai mise au début de l'archive n-f-711.html vous expliquera ce qui a été modifié dans l'article sur l'argentique). Les calculs ne sont pas compliqués, vous devriez pouvoir les faire vous-mêmes en faisant varier le facteur d'agrandissement, et en tirer vos conclusions.

Dans tous les cas, vous verrez que la résolution sur le papier est égale à celle sur le film divisée par le facteur de grandissement, "moins" quelque chose qui est lié à l'objectif (je mets moins entre guillemets parce que l'opération mathématique impliquée n'est pas une soustraction). Exemple : film à 60 cycles/mm, agrandissement x10, on a un peu moins de 6 cycles/mm sur le papier ; agrandissement x100, on a un peu moins de 0,6 cycles/mm sur le papier. Votre question porte sur ce "un peu moins". Est-il proportionnellement plus grand ou plus petit à mesure qu'on agrandit ? Votre question est légitime, bien sûr, pourtant j'ai envie de dire qu'on s'en fiche un peu. Faites deux ou trois calculs et vous verrez que ce "un peu moins" est faible, presque négligeable. Donc à la limite peu importe sa véritable nature, nous sommes d'accord qu'elle est dans l'objectif, et ça nous suffit dans le cadre d'un modèle approximatif "en première approche". Au passage : ce "un peu moins" peut être inférieur à la variation naturelle des valeurs en fonction des hypothèses de départ : pouvoir résolvant de l'objectif et du film, contraste de la scène.

Marc


 
 Re: Aux opticiens
Auteur: tin 
Date:   20-09-2002 07:18

Je vois Marc,pour ne pas mourir idiot je veut savoir,si a rapport 100 on a un diaf de 808!
j'ai obtenu avec les formules donnes par Andrée,0.538mm. Doncun detaille comme les yeux d'une persone photographie a 1/50 disparaisent a la projection!


 
 Re: Aux opticiens
Auteur: Marc Genevrier 
Date:   20-09-2002 07:56

Il me semble que vous commettez précisément l'erreur du premier article : les 0,538 mm de tache de confusion (soit 1,86 cycles/mm) sont sur l'image projetée (sur l'écran ou le papier), pas sur le film d'origine. C'est l'image projetée qui ne pourra pas dépasser cette précision, mais ça correspond à une tache cent fois plus petite sur le film (ou une résolution cent fois supérieure), bien assez pour ce dont nous avons besoin.

J'illustre en reprenant la première ligne du tableau d'André, pour un facteur d'agrandissement de 10 :
1) Film 79 lpm
Agrandi 10 fois donne 7,9 lpm
2) Diaph effectif 88, donne 17 lpm
3) Résultante de 7,9 et 17 lpm : 7,2 lpm

Je fais maintenant le calcul à x100 :
1) Film 79 lpm
Agrandi 100 fois donne 0,79 lpm
2) Diaph effectif 808, donne 1,86 lpm
3) Résultante de 0,79 et 1,86 lpm : 0,73 lpm

Vous voyez qu'à très peu de choses près, on a exactement les mêmes valeurs qu'à x10, mais simplement divisées par 10, ce qui devrait répondre aussi à la question de votre premier message.

Marc


 
 Re: Aux opticiens
Auteur: tin 
Date:   20-09-2002 08:06

la question autrement,l'agradissement est du poit vu optique de la macro?.Je avais abandoné le test pratique,relancé je améne des tirages agran,et jet d'encre la 9600 arrive tout a l'heure.Je me limitere aux criteres des haute resolution(5plmm) dans les rapport 10 et 20x


 
 Re: Aux opticiens
Auteur: tin 
Date:   20-09-2002 08:17

(soit 1,86 cycles/mm) mais ça correspond à une tache cent fois plus petite,donc 186cycles Marc si je suis votre indication l'optique ne limite en rien la definition puisque au dessus de la defininition du film.


 
 Re: Aux opticiens
Auteur: Marc Genevrier 
Date:   20-09-2002 08:17

Je ne peux pas vous répondre pour le parallèle agrandissement/macro. Mais d'autres vont bientôt arriver, l'heure avance... :-)

Bon courage pour vos essais ! Rappelez-vous que, dans les calculs qui précèdent (et dans l'article), les hypothèses de départ (sujet, objectif et film de prise de vue) sont très importantes. Donc il est fort probable que vos essais arriveront à des résultats proches de ceux du modèle, à la variation des conditions de prise de vue près. Le grand intérêt de l'article je crois, c'est qu'il montre comment estimer le pouvoir résolvant résultant d'un système. Et concrètement, les chiffres ci-dessus montrent que la résolution à elle seule fait perdre environ 10 % au niveau du tirage.

Pour les scanners et la partie numérique : En fait, comme il y a des valeurs éparpillées à droite et à gauche, que beaucoup de gens prétendent avoir mesuré des choses, mais ne disent jamais en détail comment, j'ai pris une approche plus théorique et jusqu'au-boutiste : jusque où pourrait-on aller si nos scanners étaient parfaits, c'est-à-dire s'ils étaient réellement à la résolution annoncée par le fabricant ? Là aussi, il faudrait faire des essais, mais les résultats seraient sans doute proches de ceux de l'article - toujours avec les mêmes réserves sur les hypothèses.

Marc


 
 Re: Aux opticiens
Auteur: Marc Genevrier 
Date:   20-09-2002 08:24

>>(soit 1,86 cycles/mm) mais ça correspond à une tache cent fois plus petite,donc 186cycles Marc si je suis votre indication l'optique ne limite en rien la definition puisque au dessus de la defininition du film.

Si, ça "limite", ou tout du moins, ça dégrade légèrement le résultat final. Moins que si l'objectif était un cul de bouteille, mais plus qu'avec un objectif idéal qui ne serait limité par rien (même pas par la diffraction).

Si je prend un élément à 5 lpm et un autre à 8 lpm, je n'obtiens pas pour résultante 5 lpm, mais moins. Si je prends le même élément à 5 lpm avec un autre à 20 lpm, ma résultante est encore inférieure à 5 lpm, même si la dégradation est moindre que dans le premier cas. Regardez mes calculs : on perd quand même environ 10 % du simple fait de la diffraction. Alors la diffraction n'est pas le phénomène le plus déterminant, c'est bien sûr le grandissement géométrique, mais son effet existe bel et bien. Et comme c'est un phénomène incontournable, ça a l'avantage de fixer une "limite haute" : à tel grandissement, un objectif même formidablement bien fabriqué, ne pourra jamais résoudre plus de x cycles/mm. Ça nous donne une sorte de maximum théorique.

Marc


 
 Re: Aux opticiens
Auteur: tin 
Date:   20-09-2002 08:42

>>(Ce phénomène est d’autant plus contraignant que le rapport de grandissement est élevé, et donc il sera extrêmement limitatif pour la résolution des objectifs d’agrandisseurs qui travaillent habituellement à des rapports de grandissement bien supérieurs à 1).Marc je ne voudrais pas de mal entendu,la je cite Mr Mouton en parlant de la difraction,et vous conviandrez que ca ne correspond pas a nos precedents calculs.


 
 Re: Aux opticiens
Auteur: Marc Genevrier 
Date:   20-09-2002 08:45

Une dernière précision pour éviter toute confusion. Quand je dis que la diffraction fait perdre 10 %, c'est pour un film à 80 lpm. Si j'ai une image à 150 lpm (en supposant que ce soit possible), la perte sera de l'ordre de 25 % à un grandissement 10 x. Et si j'ai une image à 200 lpm, ce sera bien la diffraction qui limitera.

Détail de mon calcul :
150 lpm / 10 = 15 lpm, que je combine aux 17 lpm imposés par la diffraction à grandissement x10. J'obtient 11,2 lpm, soit 25 % de moins que 15 lpm.

200 lpm / 10 = 20 lpm, même calcul, j'obtiens 13 lpm, soit 35 % de moins.

Dernier cas purement théorique : une image film de résolution infinie. La résolution finale sera celle donnée par la diffraction, soit 17 lpm.

En fait, on pourrait dire que plus on a une image fine, plus la diffraction va intervenir, alors que son effet sera beaucoup plus faible sur une image de piètre qualité.

Marc


 
 Re: Aux opticiens
Auteur: Marc Genevrier 
Date:   20-09-2002 08:47

>>(Ce phénomène est d’autant plus contraignant que le rapport de grandissement est élevé, et donc il sera extrêmement limitatif pour la résolution des objectifs d’agrandisseurs qui travaillent habituellement à des rapports de grandissement bien supérieurs à 1).Marc je ne voudrais pas de mal entendu,la je cite Mr Mouton en parlant de la difraction,et vous conviandrez que ca ne correspond pas a nos precedents calculs.

Nous avons donné tous les calculs, Tin, chacun jugera. Mais ne cherchez pas trop la paille, notre discussion montre aussi tout ce qu'il y a de bien et d'intéressant dans l'article.

Marc


 
 Re: Aux opticiens
Auteur: tin 
Date:   20-09-2002 09:16

>>Mais ne cherchez pas trop la paille, notre discussion montre aussi tout ce qu'il y a de bien et d'intéressant.Bien sur Marc, mais pour moi qui a toujours cru que l'agrandissement etait autre chose que de la macro,c'est pas une simple paille,de plus je voit que entre le premier et deuxieme article il y a des changements de formats pour la haute resolution surtout en 24*36,parler c'est bien. Je vous remercie pour votre article et pacience.


 
 Re: Aux opticiens
Auteur: tin 
Date:   20-09-2002 09:30

http://www.schneideroptics.com/photography/photo_enlarging/apo-componon_hm/pdf/apo-componon_40_45.pdfIci on voir le FTM a differents rapport d'agrandissement avec le contraste pour 10 20 40 plmm,on ne trouve jamais les 17plmm.


 
 Re: Aux opticiens, courbes de l'Apo Componon
Auteur: E. Bigler 
Date:   20-09-2002 10:15

Très belles courbes, Tin. Je vous
envie de pouvoir travailler avec cet outil.

mais les données de FTM sont **ramenées au niveau du film**

Autrement dit lorsque vous voyez sur
toutes les courbes présentées jamais moins de 40% de contraste à 40pl/mm
sur tout le champ, avec au centre pratiquement jamais moins de 70% de contraste, cela veut dire que ces données de contraste mesurées
sur l'agrandissment au rapport correspondant, par exemple 10x se rapportent
à 4 pl/mm sur le tirage agrandi.

Au risque de le répéter, la mesure du pouvoir
séparateur d'un microscope, qu'il soit
limité par la diffraction ou très aberrant
et toujours donnée **ramenée sur l'objet**
en décomptant le grandissement. De ce fait
100 pl/mm sur le film ou 10pl/mm sur le tirage 10X c'est pareil.

Par contre il ne faut pas mélanger des pl/mm qui ne se réfèrent pas au même objet en un même plan de référence.


 
 Re: Aux opticiens
Auteur: tin 
Date:   20-09-2002 10:22

Merci a tous


 
 où sont passées les 17 pl/mm ?
Auteur: E. Bigler 
Date:   20-09-2002 10:43

17 pl/mm sur un tirage 10x c'est aussi 170pl/mm ramené sur le film, c'est la limite
de diffraction d'une optique de course théorique
encore meilleure que l'apo componon.

Prolongeons par la pensée les courbes
de l'apo componon, imaginons ce que pourraient être
les courbes à 80 pl/mm puis 160 pl/mm

Ces courbes sont beaucoup plus bas en contraste, et peut-être même
que la 160 ne sortirait pas beaucoup de l'épaisseur
du trait de la ligne de base.

Par contre en un point donné du champ, tracez les trois points de contraste 10 20 et 40 et rêvez un peu
à l'extrapolation de ces courbes exprimées en fonction des pl/mm et non plus en fonction de la position dans le format (centre-bord).

Pour faire bonne mesure tracez la courbe limite d'une optique parfaite par dessus. Vous verrez que peut-être à 80 pl/mm il est réaliste de penser avoir encore 20% de contraste avec cette optique APO réelle. Et que le zéro % de contraste à f/11 sera très proche de celui prédit par la diffraction, autour de 100 pl/mm (1/N*lambda)

Mais là encore il faut tout ramener dans le plan du film en décomptant l'effet
de l'agrandissement.


 
 Re: Aux opticiens
Auteur: Marc Genevrier 
Date:   20-09-2002 11:10

Emmanuel,

je sais qu'il est un peu difficile de concilier les FTM et l'approche simplifiée de nos articles. Mais est-il possible d'avoir une idée très grossière de la distance qui sépare l'Apo de Schneider et un objectif idéal limité par la diffraction, dans une situation moyenne. Moins de 10 %, 20 %, plus ? (je sais que ces chiffres n'ont ps grand sens, mais je tente quand même ma chance ! :-)

Marc


 
 Re: Aux opticiens
Auteur: E. Bigler 
Date:   20-09-2002 11:19

Oui c'est facile, la courbe limite de diffraction est analytique pour une
pupille circulaire. Prenons lambda = 0,8 microns
pour être dans le cas le plus conservateur, cela donne
une courbe unique. En réalité il faudrait faire une pondération sur toutes les longueurs d'onde du visible. On peut en-dessous
de cette courbe théorique placer les trois points
10, 20 et 40 pl/mm pour différentes positions
dans le format.

Le problème est qu'on n'a aucune idée de la FTM réelle
à, disons, 80 pl/mm ; la fréquence de coupure théorique est rejetée très à droite sur le graphe en échelle des pl/mm et on a 3 pauvres points expériment coincés à gauche. Connaître ce qui se passe au voisinage ce quatrième point à 80 pl/mm donnerait une
meilleure idée de l'écart, mais est peu significatif
sur le plan de l'impression finale de netteté
sur un agrandissement réel 10x ; la FTP à 80 pl/mm n'est pas publiée sur les
sites officiels des constructeurs.


 
 Re: l'apo componon de 45 est quasi-limité par la diffraction à 10 20 et 40 pl/mm
Auteur: E. Bigler 
Date:   20-09-2002 12:28

Je viens de tracer les courbes, c'est très facile

La courbe limite de FTP de diffraction voici les valeurs, en horizontal la fréquence
normalisée par rapport à f_c = 1/(N*lambda)
et en vertical en contraste en 0 et 1.

0.0000 0.99899
1.00000E-02 0.98627
2.00000E-02 0.97356
3.00000E-02 0.96085
4.00000E-02 0.94813
5.00000E-02 0.93543
6.00000E-02 0.92273
7.00000E-02 0.91003
8.00000E-02 0.89735
9.00000E-02 0.88467
0.10000 0.87201
0.11000 0.85936
0.12000 0.84673
0.13000 0.83411
0.14000 0.82151
0.15000 0.80892
0.16000 0.79635
0.17000 0.78381
0.18000 0.77129
0.19000 0.75879
0.20000 0.74631
0.21000 0.73386
0.22000 0.72144
0.23000 0.70905
0.24000 0.69668
0.25000 0.68435
0.26000 0.67205
0.27000 0.65979
0.28000 0.64756
0.29000 0.63537
0.30000 0.62321
0.31000 0.61110
0.32000 0.59903
0.33000 0.58699
0.34000 0.57501
0.35000 0.56307
0.36000 0.55118
0.37000 0.53934
0.38000 0.52755
0.39000 0.51581
0.40000 0.50412
0.41000 0.49249
0.42000 0.48092
0.43000 0.46941
0.44000 0.45796
0.45000 0.44656
0.46000 0.43524
0.47000 0.42398
0.48000 0.41278
0.49000 0.40166
0.50000 0.39061
0.51000 0.37963
0.52000 0.36873
0.53000 0.35790
0.54000 0.34716
0.55000 0.33649
0.56000 0.32591
0.57000 0.31541
0.58000 0.30501
0.59000 0.29469
0.60000 0.28447
0.61000 0.27434
0.62000 0.26431
0.63000 0.25438
0.64000 0.24456
0.65000 0.23484
0.66000 0.22522
0.67000 0.21572
0.68000 0.20634
0.69000 0.19707
0.70000 0.18793
0.71000 0.17890
0.72000 0.17001
0.73000 0.16125
0.74000 0.15262
0.75000 0.14414
0.76000 0.13580
0.77000 0.12761
0.78000 0.11957
0.79000 0.11169
0.80000 0.10397
0.81000 9.64282E-02
0.82000 8.90571E-02
0.83000 8.18686E-02
0.84000 7.48696E-02
0.85000 6.80684E-02
0.86000 6.14732E-02
0.87000 5.50911E-02
0.88000 4.89342E-02
0.89000 4.30138E-02
0.90000 3.73383E-02
0.91000 3.19292E-02
0.92000 2.67988E-02
0.93000 2.19666E-02
0.94000 1.74562E-02
0.95000 1.32962E-02
0.96000 9.52481E-03
0.97000 6.19162E-03
0.98000 3.37103E-03
0.99000 1.18770E-03
1.0000 3.17992E-07


Maintenant le truc rigolo c'est que si on prend la f_c pour lambda
à 0,8 microns, les valeurs de l'apo componon à 10 20 et 40pl
se retrouvent au-dessus de la courbe limite !!

avec lambda = 0,7 microns les trois points sont sur la courbe théorique, et avec lambda = 0,6 microns un poil en dessous.

Moralité : en prenant lambda = 0,8 mu pour fc = 1/(N*lambda) on ne triche jamais et ce qu'on annoncera est réaliste.

Pour les trois fréquences 10 20 et 40 pl
le contraste à f/8 de cette optique à G= 6 est d'après le constructeur respectivement 92%, 85%, 72%.

Impossible d'extrapoler à 80 pl/mm. Mais on est très prés du max théorique.

Pas étonnant que les dernières pl à gratter soient si chères à obtenir si en pluson veut l'uniformité dans le champ et une large gamme de grandissements.


 
 Re: Aux opticiens
Auteur: Marc Genevrier 
Date:   20-09-2002 13:11

Quel boulot ! Merci beaucoup Emmanuel. Ce que j'en retire, c'est qu'un excellent objectif réel est somme toute assez proche des valeurs données dans l'article, de sorte que les calculs faits par André doivent être assez près de la vérité (en limite supérieure). Comme quoi l'approche choisie n'était pas mauvaise. Bravo André !

Marc


 
 Utilisation de la courbe FTM de diffraction
Auteur: E. Bigler 
Date:   20-09-2002 17:09

Juste quelques précisions pour ceux qui veulent comparer la courbe
limite de diffraction avec les valeurs de telle ou telle optique dont
ils connaissent quelques points de FTM extraits des données des
constructeurs. J'imagine que ceux qui ont accès à un vrai banc FTM se
moqueront de ce qui suit ;-)

Faire un couper-coller des deux colonnes vers un fichier texte ou
directement dans votre logiciel grapheur préféré. Le mien c'est
gnuplot (je n'utilise pas de tableur).

http://www.ucc.ie/gnuplot/gnuplot-faq.html
ftp://ftp.irisa.fr/pub/gnuplot

Ensuite la colonne de gauche (axe horizontal) est à multiplier par la
fréquence de coupure de diffraction choisie, 1/(N*lambda). L'exemple
réel de l'apo componon incite à choisir lambda = 0,6 micron qui est la
valeur moyenne du spectre visible, qui plus est très proche du jaune
du sodium à 0,59 et proche du max de sensibilité de l'oeil en vision
de jour. dans la fiche technique on indique que les calculs sont faits
pour un cetain panachage de longueurs d'ondes entre 0,405 et 0,706.
microns. On pourrait assez facilement synthétiser une courbe limite
FTM de diffraction issue de cette pondération à partir de la courbe
universelle, mais je ne sais pas exactement comment les ingénieurs
combinent les courbes FTM monochromatiques pour publier le résultat
final pondéré. Il faudrait utiliser exactement le même algorithme
qu'eux. Peu importe.

La colonne de droite (axe vertical) est à multiplier par 100% pour
obtenir les contrastes. Ensuite vous placerez les quelques points
expérimentaux dont vous disposez sur ce diagramme. En 24x36, 10 20 et
40 pl sont très loin de la fréquence de coupure de diffraction à
lambda = 0,6 micron (151pl/mm à f/11). En effet on a les valeurs
suivantes:

lambda = 0,6microns
N f_c = 1/(N*lambda)
en pl/mm
8 208
11 151
16 104
22 76
32 52
45 37

Vous verrez ainsi sur l'exemple que j'ai choisi sur les conseils
avisés de Tin, à partir de la meilleure valeur FTM de l'apo componon
de 45 de focale (au centre, à G=6 et pour f/8) qu'une telle optique
est "de course" car elle n'est au centre limitée que par la
diffraction à f/8 lorsqu'on travaille au meilleur grandissement et au
meilleur G. Peu d'optiques photo courantes en sont capables. Cette
limite de diffraction intervient sans doute à f/11 pour un 6 lentilles
"non apo", il est maintenant assez facile de le vérifier. Mais il y a
très peu de points sur la courbe, 10 20 40 en général, et extrapoler à
partir de ces trois points ce qui se passe plus haut en fréquences
spatiales est à vos risques et périls ;-);-).


 
 Dernier détail pour ceux qui veulent calculer..
Auteur: E. Bigler 
Date:   21-09-2002 09:42

L'expression analytique de la ftm de diffraction pour une pupille circulaire est :

ftm_cercle(x)=100.*(2/pi)*(acos(x)-x*sqrt(1.-x*x))

avec x = f/f_c, x:0->1

comme f_c=1/(N*lambda) on a x= f*N*lambda.

La pondération sur les longueurs d'onde
comme dans la simulation Schneider consiste certainement
à faire la moyenne pondérée des courbes FTM sur différentes longuers d'onde
en pondérant plus le jaune que le rouge o le bleu.


 
 Re: Aux opticiens
Auteur: Christophe Frot 
Date:   21-09-2002 12:57

OUCH! c'est vraiment trop complique la photo!!! je penses que je vais me contenter de faire des zimages (zolies, si possible!)
;o))
@+

Christophe (encore enferme 48h... la garde s'annonce mal!)


 
 Re: Aux opticiens
Auteur: Joël Pinson 
Date:   21-09-2002 13:42

Oui, il y a des moments sur ce forum où je me demande si on parle tous de la même chose...


 
 Re: Aux opticiens
Auteur: henri peyre 
Date:   21-09-2002 21:35

C'est justement cela qui est bien, il y en a pour tous les goûts, pas vrai ?


 
 Re: Aux opticiens
Auteur: Christophe Frot 
Date:   21-09-2002 22:40

Vous me retirez les mot de la bouche, Henri! ca serait d'un triste si on avait tous la meme opinion ou les meme preoccupations!

@+

CHristophe


 
 Re: Aux opticiens
Auteur: Joël Pinson 
Date:   21-09-2002 23:34

Loin de moi l'idée que nous ayons tous les mêmes avis, et vive la pluralité! Seulement il me semble quelques fois que les discussions se théorisent un peu beaucoup et qu'on y perd un peu le sens de l'essentiel, à savoir faire des photos. Ou alors, je ne suis pas assez callé pour vous suivre et comprendre ce que ça peut m'apporter dans ma pratique photographique! Tout bien réfléchi, c'est sûrement ça ! :-)


 
 Re: Aux opticiens
Auteur: Nicolas Pernot 
Date:   28-09-2002 17:40

Ben, moi j'aime bien faire des images mais je trouve toutes ces explications rudement intéressantes, même si je lis parfois en diagonale; les applications sont assez restreintes, mais ça aide à comprendre.
Et chapeau pour tout ce travail!




 
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