Indications de tolérances de MaP à l'infini

[FroggySeven]

L'inflation des tolérances de MaP infinie sur les objectifs m'a donné envie de creuser le sujet. Il s'agit ici d'une synthèse des informations m'ont été apportées par ordre quantitatif par verso92, seba, Yann E., FredEspage, Jean-Claude, et Franciscus Corvinus.

Le problème dans ce cas, c'est qu'un même symptôme peut avoir plusieurs causes.

A noter que la question de la variation de MaP quand on zoom n'intervient pas A PRIOI ici
puisqu'il  SEMBLERAIT qu'on EST CENSE garder toujours la MaP à l'infini en zoomant.
Les causes de variations physiques, continues --------------------------------------------------------------

Les problèmes de dilatation : des supports des lentilles évidemment, mais aussi des lentilles elles-mêmes [seba]. Ce dernier phénomène augmentant avec la taille des lentilles (objectifs haut de gamme). Il est possible (à creuser) que l'association  de matières différentes augmente ce problème (objectif pas « tout alu » ou « tout laiton », association de verres différents...). A noter qu'une couleur claire du fût est censée réduire ce problème, mais ce n'est pas flagrant au regard des  tolérances de MaP infinie...

L'indice de réfraction de certains verres varie « pas mal » avec la température. Ce n'est pas forcément un signe de mauvaise qualité, au contraire.
Pour un verre normal on parle de variation sur la 4ième décimale sur wiki. Pour d'autres ??

La densité de l'air (qui dépend à la fois de la pression et de la température) : son indice de réfraction se rapproche naturellement de celui du vide lorsque sa densité diminue. Pour donner un ordre d'idée, au sommet du Mont-Blanc en plein été, la partie décimale de la valeur de réfraction de l'air est divisée par deux,  cet indice passant de 1,00027 à 1,00014. Remarque 1 : le taux de C02 et l'humidité peuvent jouer. Remarque 2 : on retrouve l'ordre de variation pour le verre en fonction de la température, donc difficile de hiérarchiser l'influence de ces deux phénomèmes.

Les causes d'imprécisions ---------------------------------------------------------------------------------------

   Commençons par ce qui fâche : les tolérances dûs à la précision d'usinage ou de moulage des différentes pièces ainsi que de leur assemblage... C'est évidemment une idée qui effleure l'esprit sur certaines productions actuelles aux tolérances phénoménales sur  la MaP à l'infini (voire une mise au point à 0m d'altitude et 15°C déjà complètement décalée). Ce n'est pas très gratifiant en terme de qualité perçue. Les services marketing en sont bien conscient d'ailleurs : même sur un objectif haut de gamme  dont la tolérance s'explique parfaitement pour d'autres raisons et est visualisée par le fameux « L », les photos commerciales présentent le repère de MaP avec la position « normale ».
   Ceci dit, primo, on parle seulement de qualité perçue. Même si ce n'est pas de bonne augure, ça ne dégrade pas nécessairement proportionnellement la qualité optique.
   Et secondo, dans ce bas monde tout à un coût, qu'il s'agit d'optimiser. Pour un même budget, il vaut peut-être mieux mettre moins cher dans des matériaux/une conception sensibles à la dilatation par exemple, et plus cher dans les lentilles, par exemple.  Bref, il faut voir la qualité globale sans faire de fixation sur un paramètre.

Les jeux mécaniques nécessaire aux mouvements. Finalement pas si différents de ceux qu'on vient d'évoquer, puisqu'on peut les réduire malgré tout si on met le prix. Ils sont plus importants pour un objectif AF que pour un objectif concu pour la MaP manuelle.

Les jeux nécessaire des fixations des lentilles (dépendant de la dilation de celle-ci, donc de leur taille) ?? Ça serait surprenant que leurs fixations ne soient pas suffisamment  élastiques pour être obligé de laisser les lentilles légèrement libres dans leur logement.
REMARQUES ---------------------------------------------------------------------------------

Toutes ces causes peuvent être amplifiées par le choix de la formule optique.

Peut-être aussi le choix volontaire d'éviter que l'AF fasse moins souvent "claquer"  l'objectif sur la butée à l'infini ? Possible mais difficile à juger. Les constructeurs serait-il prêt à autant pénaliser leur objectif en terme de vitesse de mise au point juste pour économiser sur la butée ?? En tout cas, cela n'explique pas un éventuel décalage par rapport au repère infini.

Les objectifs à bascule et/ou décentrement constituent un cas très particulier. Ils exigent une très importante tolérance de MaP à l'infini pour que le bloc optique puisse bénéficier d'une amplitude de mouvement maximale.

Attention, la possibilité d'un usage en IR est une fausse piste.
Le repère (points ou barre rouge) se situe sur le fût, pas sur la bague et correspond donc à une MaP en deça de l'infini : « l'image rouge se forme plus loin que l'image bleue... ».

   
CONCLUSION  --------------------------------------------------------------------------------------------------

Et il est très difficile de les quantifier les différentes causes évoquées ci-dessus. On peut malgré tout classer schématiquement les objectifs en trois groupes en fonction de leurs tolérances sur la position de MaP à l'infini.

1) NULLE  (la butée correspond pile à l'infini).
    Plutôt des MaP manuelle (plus facile de réduire les jeux), plutôt des focales petites à moyennes (sinon quasi impossible),  plutôt les focales fixes (plus simples), plutôt des MaP  externes (plus simples)... Ceci dit, les photographes y étaient habitués, et les constructeurs ont conservé cette caractéristique sur les premiers zooms de focales moyennes. Et même s'il y en a de moins en moins, cela concerne aussi des objectif AF IF actuels, et même parfois encore des zooms.
    Il est intéressant de noter que pas mal de ces objectifs doivent perdre la MaP à l'infini à haute altitude (a fortiori s'il faut chaud)... Comme quoi ce qui est perçu comme une qualité ne l'est pas toujours !

2) FAIBLE et due à des causes de variations inévitables :
   Plutôt des télés (plus sensibles aux variations), plutôt haut de gamme (idem?)... Y compris des objectifs anciens : télés (Nikkor 300/4.5 ED Ai de 1977 à gauche) ou pas (Nikkor 35-70 f/2.8 D de .... à droite), sur lesquels n'apparait alors pas le « L » actuel (l'infini n'est simplement pas en butée). Théoriquement, ces objectifs devraient pouvoir aller au delà de l'infini mais être calibrés en conditions normales de température et de pression. En pratique on n'est pas toujours face au repère (sauf sur les photos commerciales )

 

3) TRES IMPORTANTE au moins en partie par choix, pour optimiser les coûts.
   Plutôt des objectifs modernes bas et moyenne gamme. On a choisit une formule optique et des matériaux sensibles à la dilatation, on accepte aussi sans doute des tolérances géométriques plus importantes (pièces moulées ou usinées, montage). Mais l'AF rend ce défaut peut gênant,et on peut raisonnablement espérer que l'utilisateur est gagnant en terme de qualité globale pour un prix donné.

[seba]

Il est intéressant de noter que pas mal de ces objectifs doivent perdre la MaP à l'infini à haute altitude (a fortiori s'il faut chaud)... Comme quoi ce qui est perçu comme une qualité ne l'est pas toujours !

Dans l'ensemble tes conclusions me paraissent plausibles.
Pour ce qui est de l'indice de réfraction de l'air, je pense qu'il est suffisamment faible pour ne pas influer, les 3 premières décimales sont nulles.

[FroggySeven]

oui mais c'est aussi l'ordre de grandeur de variation de l'indice de réfraction du verre en fonction de la température
("4ième décimale" selon wiki)

'faudrait creuser de ce côté pour avoir une idée plus précise des valeurs...

[jojo63]

Tout ceci est trés interressent et trés documenté .
Mais je ne vois pas ou est le problème d'une map à l'infini possible derrière le point théorique de mise au point sur le symbole infini .
Comme je disais dans le précédent fil , ça permet à l'autofocus ou à l'opérateur d'avoir un delta autour de la position infini pour paufiner le réglage à l'intérieur de ce delta .
(Comme pour toutes les distances comprisent entre les butées mini/maxi)
Ca suppose comme dit précedement que le point puisse varier autour d'une position théorique en fonction de tous les critères évoqués plus haut .
(ce qui ne pose aucun problème dans la plage mais serait forcement problématique à l'infini)

[seba]

Ca suppose comme dit précedement que le point puisse varier autour d'une position théorique en fonction de tous les critères évoqués plus haut .
(ce qui ne pose aucun problème dans la plage mais serait forcement problématique à l'infini)

Alors que se passe-t-il pour les objectifs où l'infini est bien en butée (il y en a) ?

[jojo63]

Alors que se passe-t-il pour les objectifs où l'infini est bien en butée (il y en a) ?

Les tolérences de fabrication de ces objectifs sont probablement beaucoup plus sérrées .
Ca améliore forcement la précision de la mise au point .... sachant quand même qu'en physique tout les résultats de mesure sont entachés d'une marge d'erreur (pouvant être négligeable) . 

[FroggySeven]

jojo63 : je ne vois pas où est le problème

1) Même s'il n'y a pas de problème en pratique, on peut s'intéresser à la chose par pur intérêt pour la technique

2) Et puis il y a quand même un problème  :
voir mon canon EFS 10-22 mouliner au delà de l'infini pour finalement se caler à 2m (alors que je vise l'horizon), ça m'agace !

Je me dis que je pourrais peut-être améliorer les choses en calibrant l'objectif, rajoutant une butée, etc...
J'ai ouvert 2 sujets là dessus, mais a chaque fois ça dévie sur la tolérance de MaP à l'infini    (la vie est dure !).
PS: pour ce qui est du "delta" autour de l'infini, je ne pense pas que l'AF y trouve son compte.
     comme sous-entend (enfin je crois )seba, ça passe peut-être bien avec une grosse tolérance... mais ça se passe encore mieux sans !

[seba]

Les tolérences de fabrication de ces objectifs sont probablement beaucoup plus sérrées .

Je ne sais pas, c'est souvent sur des objectifs tout à fait banals, pas du tout haut de gamme.

[seba]

     comme sous-entend (enfin je crois )seba, ça passe peut-être bien avec une grosse tolérance... mais ça se passe encore mieux sans !

Ce qui est sûr, c'est que ça évite à l'objectif de "claquer" sur la butée quand l'AF fait la mise au point sur l'infini.

[FroggySeven]

Peut-être que les butée des objectifs sans tolérance à l'infini sont différentes et plus coûteuses...

(par exemple pour supprimer tout effet de "rebond" ?)

[jojo63]

"1) Même s'il n'y a pas de problème en pratique, on peut s'intéresser à la chose par pur intérêt pour la technique"

Bien sur , c'est aussi ma démarche .

"PS: pour ce qui est du "delta" autour de l'infini, je ne pense pas que l'AF y trouve son compte.
    comme sous-entend (enfin je crois  )seba, ça passe peut-être bien avec une grosse tolérance... mais ça se passe encore mieux sans !"

L'asservissement est trés performant et le delta comme je disais est d'un poil de degré .
La marge derrière l'infini est trés confortable (trop ?) mais pas génante .  

D'accord avec toi pour dire que c'est trés énervant quand l'autofocus pédale de butée en butée .
C'est pour ça qu'il y a un bouton pour limiter le débattement. (pas toujours)
Apparement ils n'ont pas trouvé mieux .
Et je suis loin d'avoir les compétences pour proposer une solution .  

[FroggySeven]

mais c'est sympa de te pencher sur le problème

[jojo63]

Ce qui est sûr, c'est que ça évite à l'objectif de "claquer" sur la butée quand l'AF fait la mise au point sur l'infini.

Je ne vois pas d'autre raison .   

[seba]

Peut-être que les butée des objectifs sans tolérance à l'infini sont différentes et plus coûteuses...

(par exemple pour supprimer tout effet de "rebond" ?)

Non non, je l'ai sur un objectif bas de gamme et effectivement ça claque.

[jojo63]

mais c'est sympa de te pencher sur le problème

Sans doute déformation professionnelle .  
En tout cas , preneur d'une explication !!!
Aller...je vais au pieu , grosse rando cet aprem .