Calcul du champ couvert

Démarré par Nerva, Juillet 24, 2012, 10:48:49

« précédent - suivant »
Imprimer
En bas Pages1 2 3 Toutes
Actions de l'utilisateur

Nerva

Juillet 24, 2012, 10:48:49
Bonjour.

En connaissant la focale d'un objectif, sa distance minimum de mise au point et les dimensions du capteur de l'appareil sur lequel il est monté, quelle est la formule pour calculer le champ couvert (largeur x hauteur) ?

Merci.

kibish

#1
Juillet 24, 2012, 11:19:16
Cela répond il à la question posée?

Attention d varie en fonction du format du capteur

Calcul de l'angle de champ

L'angle de champ est directement lié à la valeur de focale utilisée, dans le cas de la photographie. Une focale courte va donner un grand angle de champ, comme avec un objectif grand angle par exemple, alors qu'une longue focale va donner au contraire un angle de champ faible, comme avec un téléobjectif par exemple.
L'angle de champ couvert par un objectif peut être calculé au moyen de la fonction mathématique arc tangente selon la formule :

angle = 2 \arctan (\frac{d} {2f}) en radians.

    d est la longueur d'un bord ou de la diagonale de l'image optique, c'est-à-dire de la pellicule ou du capteur de l'appareil
    f est la focale de l'objectif
    arctan est la fonction arctangente

Avec une longue focale, l'angle étant petit, on peut approcher le résultat du calcul de l'arc tangente. La formule approchée devient : \textstyle angle \approx \frac {180}{\pi} (\frac {d}{f} )= 57,3 (\frac {d} {f}) en degrés

Pour un support au format 35 mm (format d'image 24 x 36 mm), l'angle de champ est donc égal à :

    2 x arctan (18 / f), soit environ 2 062 / f, pour le grand bord de l'image ;
    2 x arctan (12 / f), soit environ 1 375 / f, pour le petit bord de l'image ;
    2 x arctan (21,6 / f), soit environ 2 475 / f, pour la diagonale de l'image.

(source wikipédia)

Verso92

#2
Juillet 24, 2012, 11:31:14
Encore faut-il connaitre la focale réelle...
(celle-ci peut varier très fortement aux courtes distances avec un objectif macro moderne, par exemple)

seba

#3
Juillet 24, 2012, 12:00:56
Citation de: Nerva le Juillet 24, 2012, 10:48:49
En connaissant la focale d'un objectif, sa distance minimum de mise au point et les dimensions du capteur de l'appareil sur lequel il est monté, quelle est la formule pour calculer le champ couvert (largeur x hauteur) ?

Avec les objectifs modernes, ça peut changer énormément d'un objectif à l'autre (à cause de la mise au point interne).

jac70

#4
Juillet 24, 2012, 20:26:33
Je me demande si dans la question posée Nerva parle bien de l'angle.... il parle plutôt d'un champ couvert à la distance mini de MAP

Dans ce cas il faut faire intervenir la distance entre le centre optique de l'objectif et le sujet.
Un simple calcul de triangles semblables donne l'équation :

Largeur du capteur / focale = Largeur du champ couvert / (Distance entre l'objectif et le capteur - focale)

Donc  Largeur du champ couvert = Largeur du capteur x (Distance entre l'objectif et le capteur - focale)/ focale
Avec un capteur de largeur 36mm un objectif de 200 mm et une distance mini de MAP de 2 m, la largeur du champ couvert sera donc de 36 x (2000-200) / 200 = 324 mm

Bien sûr, c'est théorique, approché car on ne tient pas compte de l'allongement de l'objectif aux courtes distances et de la position exacte du centre optique, comme le dit seba, et c'est inapplicable en macro.

Jacques

seba

#5
Juillet 25, 2012, 06:42:31
Selon l'objectif employé, ça peut varier du simple au double, même plus.

Nerva

#6
Juillet 25, 2012, 13:19:50
J'ai sûrement mal exposé la question. ;D

Donc, par exemple, avec un objectif XYZ de 100 mm, à sa distance minimale de mise au point, admettons 20 cm, sur un capteur 24 x 36, il cadre une surface de 6 x 4 cm. On trouve ces chiffres dans les tests d'objectifs macro de CI mais y a t-il une formule fiable et universelle qui éviterait de procéder à des tests (tests que l'on peut faire par exemple en cadrant du papier millimétré) ?

Ca semble être la formule de jac70 que je recherche mais peut-elle s'appliquer à tous les objectifs ?

Lyr

#7
Juillet 25, 2012, 14:29:55
Citation de: Nerva le Juillet 25, 2012, 13:19:50
J'ai sûrement mal exposé la question. ;D

Donc, par exemple, avec un objectif XYZ de 100 mm, à sa distance minimale de mise au point, admettons 20 cm, sur un capteur 24 x 36, il cadre une surface de 6 x 4 cm. On trouve ces chiffres dans les tests d'objectifs macro de CI mais y a t-il une formule fiable et universelle qui éviterait de procéder à des tests (tests que l'on peut faire par exemple en cadrant du papier millimétré) ?

Ca semble être la formule de jac70 que je recherche mais peut-elle s'appliquer à tous les objectifs ?

La réponse est "non, il n'existe pas de formule universelle" car avec un objectif à mise au point interne, la valeur de la focale change, parfois fortement, mais la grandeur de ce changement n'est pas communiquée par le fabricant.
Au contraire, avec une mesure empirique, on peut, sur base de la formule donnée plus haut, retrouver de combien la focale a changé en faisant la mise au point au plus proche.

Ou alors tu te contentes de "vieux" objectifs à mise au point par rampe hélicoïdale, par exemple, avec translation de tout le bloc optique, là la valeur de la focale ne change pas. Donc la formule est utilisable.

Nerva

#8
Juillet 25, 2012, 18:27:08
Je vais donc faire des tests avec mes objectifs pour voir si ça correspond... :D

Par contre j'ai besoin d'une précision pour la formule. Si j'utilise un 50 mm avec un appareil à capteur APS-C, la focale c'est 50 ou 75 ?

Verso92

#9
Juillet 25, 2012, 18:47:53
Citation de: Nerva le Juillet 25, 2012, 18:27:08
Par contre j'ai besoin d'une précision pour la formule. Si j'utilise un 50 mm avec un appareil à capteur APS-C, la focale c'est 50 ou 75 ?

Si tu utilises un 50mm, la focale c'est 50mm* (que vient faire la taille du capteur là-dedans ?).

*c'est comme le port-salut : c'est marqué dessus.

Lyr

#10
Juillet 25, 2012, 22:42:51
Pour compléter la réponse de Verso: le paramètre d de la diagonale du capteur prend en compte la "transformation" de la "focale" de l'objectif en fonction du format (ou plus précisément, corrige l'angle de champ couvert en fonction de la taille du support sensible).

jac70

#11
Juillet 26, 2012, 08:24:41
On peut dire que "ma" formule est valable à 100% pour des mises au point lointaines, et encore applicable à 2-3 m, mais devient de plus en plus fausse à mesure que l'on s'approche !
Par exemple avec un 50 à la mise au point mini 45cm sur un capteur APS-C de 23,6mm, le calcul donne :
23,6 x (450-50) / 50 = 188mm de champ horizontal alors qu'en réalité, dans le viseur 100% du D300, je trouve 150mm en visant une règle graduée.

Jacques

Edouard de Blay

#12
Juillet 26, 2012, 13:50:36
Nerva, peut on T'envoyer un email?
Cordialement, Mister Pola

Nerva

#13
Juillet 26, 2012, 14:05:51
Merci pour les précisions.

Mister Pola : je t'ai envoyé mon adresse sur ton site.

Edouard de Blay

#14
Juillet 26, 2012, 14:14:37
Ok, je t'enverrai un petit logiciel supervfacile qui va repondre a tes questions
Cordialement, Mister Pola

jac70

#15
Juillet 26, 2012, 17:05:26
Citation de: mister pola le Juillet 26, 2012, 14:14:37
Ok, je t'enverrai un petit logiciel supervfacile qui va repondre a tes questions

Et nous...... et nous...... ?

Tu peux expliquer en quelques mots ce qu'il fait, ce logiciel ?

Jacques

Edouard de Blay

#16
Juillet 26, 2012, 17:32:28
il calcul le champs couvert.

Exemple 50mm avec un  5DII distance 1,40m, tu couvres 1mx0,6

a 3m3m tu obtiens   2,3m x 1,6m
Maintenant ,imaginons que tu aies une surface de 2mx3m  a photographier et un recul de 2m (petit local) il te faut un 24mm

maintenant, tu as une toile  qui fait 45x60cm
avec un 50mm tu dois etre a 1,1m minimum
            70                        1,5m
            100                      2m

etc...
Cordialement, Mister Pola

seba

#17
Juillet 26, 2012, 17:51:38
Le problème c'est que selon l'objectif le résultat peut changer beaucoup.
Ici le sujet est à l'infini mais la distance de mise au point est de 1,20m. Les deux objectifs sont des 70mm.
Seulement pour le premier il y a une mise au point interne et pour le deuxième une mise au point par le groupe frontal convergent.

Edouard de Blay

#18
Juillet 26, 2012, 18:11:38
et ?
on parle de champs couvert " cadré" ce que cela recouvre ,c'est a dire la hauteur et la longueur.  On dirait que tu nous parles de profondeur de champs
Cordialement, Mister Pola

seba

#19
Juillet 26, 2012, 20:14:29
Non, regarde l'angle de champ, il est tout à fait différent d'une photo à l'autre.
Donc le cadrage aussi.

Edouard de Blay

#20
Juillet 26, 2012, 21:50:37
ce que je ne comprends pas, c'est l'intérêt de faire une map à 1m20 pour une maison a 100m
De plus un de tes 70mm ne fait pas 70 comme l'autre.
C'est comme les  24-70/2,8 qui a 70 font 65 et les 24 :27.Mais ca, que veux tu qu'on y fasse ? on peut y mettre une marge de manoeuvre
Mais il est clair qu' un de tes objectifs ne fait pas du tout 70mm,c'est une erreur du fabriquant
Cordialement, Mister Pola

parapente

#21
Juillet 26, 2012, 22:34:37
L'intérêt est justement de montrer la variation de focale liée à la mise au point dans le cas!
Un objectif à mise au point interne fonctionne un peu comme un zoom ou un oeil... Pour ce type d'objectif la focale indiquée par le fabriquant est celle pour une MAP à l'infini

Edouard de Blay

#22
Juillet 26, 2012, 23:03:40
dans le cas ci dessus, il y a quand meme une sacré difference. Le 70 cadre comme un 135
serait il possible d'avoir une mise au point nette avec les 2 objectifs ?
Cordialement, Mister Pola

seba

#23
Juillet 27, 2012, 06:35:12
Citation de: mister pola le Juillet 26, 2012, 23:03:40
dans le cas ci dessus, il y a quand meme une sacré difference. Le 70 cadre comme un 135
serait il possible d'avoir une mise au point nette avec les 2 objectifs ?

Oui je referai la manip avec un sujet à 1,20m.
Il y a une sacrée différence oui.
Avec l'un des objectifs (mise au point interne) on voit l'image l'image qui rapetisse quand on met au point de l'infini vers 1,20m, et avec l'autre objectif (mise au point par le groupe frontal) on voit l'image qui grossit.

jac70

#24
Juillet 27, 2012, 08:05:20
Citation de: mister pola le Juillet 26, 2012, 17:32:28
a 3m tu obtiens   2,3m x 1,6m

Bizarre ! Je ne trouve pas le même résultat avec ma formule, que je n'ai pas inventée (ca traine dans tous les bouquins d'optique photographique).... Et pourtant, tu appliques sans doute la même ! 

36 x (3000-50) /50 = 2,12 m de largeur et non pas 2,3m

Mais on pinaille un peu ! En plus, il ne faudrait pas prendre la focale, mais la focale + le tirage..... Mais tant qu'on n'est pas en proxy, c'est négligeable...
Et puis, comme dit plus haut, c'est vachement théorique ! Où est le centre optique d'un zoom 18-200 à 50mm et 50cm de MAP ?

Jacques
Imprimer
En haut Pages1 2 3 Toutes
Actions de l'utilisateur