Auteur: Emmanuel Bigler
Date: 25-05-2009 08:08
Bonjour à tous !
çà démarre sec sur ce sujet !
Peut-être serait-il bon de remettre en place quelques idées pour répondre à la question initiale !
J'aimerais savoir si le Cos théta est forcement identique d'un objectif à l'autre pour une même focale ou s'il est aussi dépendant de la conception optique?
En bref : çà change d'un objectif à l'autre et c'est très dépendant, non pas de la focale, mais de la conception optique : symétrique ou non, avec distorsion pupillaire ou non.
Cependant :
- il faut déjà s'assurer que tous les points de l'image sont dans le champ de pleine lumière, c'est à dire que de tous les points de l'image, l'iris est vu sans être tronqué par les montures. Si l'iris est tronqué, il y a un vignettage mécanique ; on sait alors qu'on est sorti du champ de pleine lumière. Dès qu'on sort du champ de plaine lumière, en allant vers les bords de l'image, la chute d'éclairement est plus rapide que l'assombrissement "naturel". (je n'aime pas tellement l'expression de "vignettage naturel", je préfère parler de vignettage quand c'est une cause mécanique, dans le cas de l'oeil de chat par exemple, ou au sens initial de la vignette qu'on met devant l'objectif pour faire des portraits ovales avec dégradé sur le bord...).
Pour une optique "standard" couvrant 50-60° comme un planar 2,8 de 80 de moyen format, ouvert à plein à 2,8, le champ de pleine lumière est plus petit que le format 6x6 censé être couvert ! En 24x36 avec les optiques ouvrant à 1,4, on voit l'oeil de chat de presque partout à pleine ouverture...
Donc la réponse à la question ne commence que lorsque le diaphragme est suffisamment fermé pour qu'on ne voie pas l'oeil de chat, alors :
- pour les optiques "ordinaires" qui n'utilisent pas le phénomène de distorsion pupillaire, la règle de la décroissance de l'éclairement en cos^4(theta) est commune à tous, mais l'angle (theta) se mesure depuis le centre de la pupille de sortie de l'objectif.
La règle s'étend à l'optique d'agrandisseur réglé en grandissement quelconque, l'angle photométrique theta du cos^4 (theta) se mesure entre un point du plateau et le centre de la pupille de sortie. Pour une optique d'agrandisseur ce point est situé dans les verres très proche de l'iris lui-même, donc pas de surprise.
Dans le cas général d'une optique épaisse et dissymétrique cet angle ne correspond pas forcément avec l'angle de champ qu'on dessine habituellement de façon symbolique en réduisant l'objectif à un sténopé ou à une lentille mince diaphragmée en son centre.
- pour les rétrofocus la pupille de sortie est rejetée vers l'avant, pour une grand angulaire rétrofocus le (theta) photométrique est nettement plus faible que celui de l'angle de champ, mais c'est toujours du cos^4(theta) pour l'éclairement sauf oeil de chat et vignettage mécanique par exemple par un mauvais pare-soleil trop serré.
- pour un télé-objectif la pupille de sortie est rejetée vers l'arrière, c'est le phénomène inverse mais on ne se sert des télé-objectifs qu'avec un angle de champ faible donc on ne voit pas cette décroissance rapide "naturelle" de la lumière.
Enfin, on en arrive aux grands angulaires d'après la guerre dont les lentilles d'entrée et de sortie sont des ménisques divergents.
Dans ces conditions, il peut y avoir distorsion pupillaire, on a l'impression que l'image de l'iris tourne et grossit pour fixer l'observateur qui la regarde depuis le coin du format !
Ce phénomène est le plus visible (su de l'avant en particulier) dans les fish-eye pour boîters reflex, optiques couvrant 180° (mais avec une distorsion obligatoire évidemment)
Thilo et Dan ont expliqué plus haut le contexte historique de ces optiques.
Je ne sais pas si l'optique du brevet US 1946 cd Roussinoff (en transcription phonétique française du véritable nom Русинов Михаил Михайлович ; Roosinov est la transcription officielle américaine dans le brevet de 1946) obéit au cos^3 theta mais ce fameux brevet US de 1946 décrit le phénomène de distorsion pupillaire en détail.
D'après Warren Smith ces optiques à ménisques divergents ont chassé les anciennes formules comme l'hypergon, le topogon, le metrogon, ou encore le vieil angulon pas super, à cause justement de la décroissance de la lumière en bord de champ ; les nouveaux grands angulaires, comme l'aviogon et le biogon, sont donc bien plus uniformes en éclairement que ne le sont les anciennes formules dont les lentilles d'entrée et de sortie sont convergentes;
Le sténopé bien construit et non vignetté obéit au cos^4(thetat) comme une optique symétrique. Dommage pour lui, dura lex, sed lex !
mais tant qu'à faire de souffrir du cos^4(theta), pour pas beaucoup plus cher qu'un sténopé, je préfère encore un vieil angulon pas super fermé à 32 (certes il ne couvre que 80°, on en peut pas tout avoir ;-)
Notes pour les pélerinages et les saines lectures :
- dans le Kingslake "history of the photographic lens" il y a une courte notice biographqie de Saint Ludwig (Bertele) qui fit quelques infidélités à Zeiss- Iéna pour faire un tour à Heerbrugg dans le canton de Saint Gall juste après la guerre
- pour vos génuflexions devant un Véritable Aviogon de Saint Ludwig, rien de tel qu'un tour au musée-photo de Vevey (du coup dans la même salle de ce temple vaudois de la photographie, vous vous inclinerez devant la Sinar Norma et l'Arca Swiss Reflex 4x5 : il faut les deux)
- les camarades qui veulent tout connaître sur le grand angulaire à ménisques divergent du camarade Roussinoff liront d'abord son URTEXT traduit en anglais avec une recherche chez google patents au numéro 2,516,724.
Ou sur galerie photo bien entendu ;-) car on en a déjà parlé ;-)
n2-f1-64388.html
http://www.russar.spb.ru/science_2.html
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