objectifs d'agrandisseurs sur soufflet macro

seba · Août 01, 2014, 07:13:50

Citation de: heneauol le Juillet 31, 2014, 17:55:41
Suis-je le seul à ne pas « capter » ce graphique? Pour quelle raison autre que l'objectif (je ne parle pas de diffraction dû à l'ouverture, de pdc, ni de la conception de l'objectif qui a son optimum de qualité à un certain grandissement), l'image serait d'office moins bonne en augmentant le rapport d'agrandissement et donc en augmentant le tirage ? Il y a perte de lumière avec le tirage plus important, ok, mais je n'ai jamais entendu dire qu'il y avait également une perte de netteté...
c'est quoi cet objet qui passe de 100 à 20pl/mm?

Suivant ce que tu écris, il suffirait d'agrandir l'image et on aurait de plus en plus de détails de l'objet (puisqu'on reste à 100 pl/mm sur l'image).
Fais l'essai : prends un objectif et agrandis l'image d'un objet 2x , 5x , 50x , 100x , 1000x ... l'image sera de plus en plus mauvaise (en pl/mm).

heneauol · Août 01, 2014, 10:39:16

Citation de: Lyr le Juillet 31, 2014, 18:18:48
Cf. schéma ci dessus ;-)

Pour résumer:

Si tu bosses à une distance telle que tu es à un rapport de grandissement de 0,2x et que tu constates que sur ta pellicule/ton capteur, l'objectif résout jusqu'à 100pl/mm, ça veut dire, à cause du rapport de grandissement du moment, que l'objectif a récupéré des détails jusqu'à 20pl/mm de l'objet et les a concentrée sur le support sensible.
Il y a donc une limite à la quantité d'information qui peut passer par l'objectif (c'est souvent résumé par les chartes MTF).

Maintenant, tu retournes l'objectif et tu l'emploies à un grand rapport de grandissement, mettons le rapport 5x.
Tu es donc dans une situation similaire au cas précédent, sauf que le sujet est à gauche et le support photosensible à droite.
L'objectif va toujours autant limiter l'information qui peut passer à travers.

Si tu as un sujet riche en détail, tu pourras en capteur jusqu'à 100pl/mm qui, une fois ramenés sur le support sensible, correspondront à une résolution de 20pl/mm.

C'est plus clair avec les sous-titres?

Il y a longtemps j'ai suivi des cours d'optique et je ne devais ne pas être bien réveillé le jour où l'on a parlé de la perte de définition avec les gros rapports d'agrandissement

.
Comme je l'ai indiqué, mes résultats à forts grossissements n'étaient jamais très bons, mais je mettais cela sur le compte d'une mauvaise map , une faible pdc, de la diffraction, du bougé, un objectif inadapté aux grands rapports, etc.
La raison de ce phénomène de dégradation commence t-il à exactement à partir du rapport 1/1 car c'est à ce moment précis que l'objectif doit agrandir les informations (une sorte d'interpolation où l'on doit créer des infos que l'on ne dispose pas) ?
Donc même le meilleur objectif micro au monde donnera toujours de mauvais résultats ?
PS: dans le genre du soufflet Hama très complet que j'ai évoqué ici , Ci parle dans son dernier n° d'un soufflet Cambo qui offre aussi énormément de possibilités de bascule/décentrement: de vraies petites chambres technique. dommage que la cage reflex de nos boitiers limite l'utilisation de grand angles à l'infini (architecture)

seba · Août 01, 2014, 11:05:20

D'une manière générale, la résolution est, pour un objectif parfait uniquement limité par la diffraction, entièrement liée à l'angle "a" qui dépend de l'ouverture et de la distance objectif-capteur (ou objectif-sujet si on se place du côté du sujet). Plus a est grand, meilleure est la résolution.
Comme quand on éloigne le capteur de l'objectif pour augmenter le grandissement, l'angle a diminuera et la résolution aussi (et ceci bien avant le rapport 1x). Abstraction faite des corrections de l'objectif bien sûr.
Pour augmenter la résolution il faudrait augmenter l'ouverture, ce qu'on fait effectivement pour les objectifs de microscope qui ont une ouverture très importante et sont parfaitement corrigés, de sorte qu'ils ne sont limités que par la diffraction.
La résolution au niveau du sujet et du récepteur est bien sûr liée par le rapport du reproduction.
Par exemple, si un objectif résoud 1 micron au niveau du sujet et que le rapport de reproduction est égal à 50x, la résolution ne sera plus que de 50 microns au niveau de l'image.

seba · Août 01, 2014, 11:21:06

Pour un rapport de reproduction assez important (disons 5x par exemple), en fermant le diaphragme la diffraction fera vite son œuvre et dégradera l'image, d'autant plus que le rapport de reproduction sera important.
Pour éviter ça il faudrait une ouverture assez grande mais les objectifs courants ne sont pas assez bien corrigés et à grande ouverture l'image souffrira.
Remède : utiliser des objectifs à grande ouverture spécialement corrigés.
Les seuls que je connaisse (qu'on peut se procurer) sont les objectifs pour microscope mais leur champ est assez limité et ils sont calculés pour un rapport de reproduction bien déterminé, l'image devenant bien moins bonne dès qu'on s'en écarte.

jaric · Août 01, 2014, 12:58:52

Citation de: seba le Août 01, 2014, 11:21:06
Remède : utiliser des objectifs à grande ouverture spécialement corrigés.
Les seuls que je connaisse (qu'on peut se procurer) sont les objectifs pour microscope mais leur champ est assez limité et ils sont calculés pour un rapport de reproduction bien déterminé, l'image devenant bien moins bonne dès qu'on s'en écarte.

Nikon n'avait-il pas développé la gamme des Ultra Micro Nikkor dans ce but? Grande ouverture, forte résolution pour un rapport d'agrandissement bien spécifié.

heneauol · Août 01, 2014, 14:29:33

Citation de: seba le Août 01, 2014, 11:05:20
D'une manière générale, la résolution est, pour un objectif parfait uniquement limité par la diffraction, entièrement liée à l'angle "a" qui dépend de l'ouverture et de la distance objectif-capteur (ou objectif-sujet si on se place du côté du sujet). Plus a est grand, meilleure est la résolution.
Comme quand on éloigne le capteur de l'objectif pour augmenter le grandissement, l'angle a diminuera et la résolution aussi (et ceci bien avant le rapport 1x). Abstraction faite des corrections de l'objectif bien sûr.
Pour augmenter la résolution il faudrait augmenter l'ouverture, ce qu'on fait effectivement pour les objectifs de microscope qui ont une ouverture très importante et sont parfaitement corrigés, de sorte qu'ils ne sont limités que par la diffraction.
La résolution au niveau du sujet et du récepteur est bien sûr liée par le rapport du reproduction.
Par exemple, si un objectif résoud 1 micron au niveau du sujet et que le rapport de reproduction est égal à 50x, la résolution ne sera plus que de 50 microns au niveau de l'image.

Bon, tout cela est encore un peu nébuleux pour moi et je vais essayer de comprendre ce phénomène de dégradation à tête reposée. Ce qui sans doute me turlupine c'est que mon sujet à une « résolution » théoriquement infinie (sans tenir compte du voile atmosphérique, poussières, perturbation thermique, etc.). Mon objectif possède un certain pouvoir de résolution (en ne prenant pas en compte la construction optique qui donne le meilleur à un certain grandissement, mon objectif ne se dit pas je suis dans des gros rapports donc je décide d'être moins performant). En dépassant le 1/1 j'aurais pu commencer à comprendre, mais seba indique que la dégradation se passe bien avant le 1/1. Peut-être que nous ne nous comprenons pas : j'ai bien précisé en ne tenant pas compte de la diffraction. Au gros rapports (et même < au 1/1), la diffraction est-elle déjà sensible même en diaphragmant peu ? ! Si le phénomène de diffraction n'existait pas, y aurait-il dégradation de l'image au grands rapports?

remico · Août 01, 2014, 15:14:19

Le 80mm cité dans le premier message doit avoir une qualité plus que suffisante, une fois nettoyé. Sur un forum il y a cette image prise avec un 90mm f4 Apo Rodagon à f5.6 monté sur soufflet à l'allongement de 200mm ainsi que d'autres objectifs testés. Il est possible aussi d'augmenter la profondeur de champ par empilement ou stacking de plusieurs images :

http://www.lenaturaliste.net/forum/viewtopic.php?f=56&t=13761&start=0&hilit=agrandisseur

On ne saurait que penser des résultats obtenus avec ce montage : soufflet + doubleur + 28mm inversé surtout à main levée. Et pourtant : http://blog.flickr.net/en/2011/12/20/thomas-shahans-spiders-in-national-geographic/

remico · Août 01, 2014, 15:23:21

Ou celle-là du même auteur Thomas Shahan avec un jeu de tubes allonges et un 50mm inversé stack de deux photos :

https://www.flickr.com/photos/opoterser/7923719100/

seba · Août 01, 2014, 17:51:38

Citation de: heneauol le Août 01, 2014, 14:29:33
En dépassant le 1/1 j'aurais pu commencer à comprendre, mais seba indique que la dégradation se passe bien avant le 1/1. Peut-être que nous ne nous comprenons pas : j'ai bien précisé en ne tenant pas compte de la diffraction. Au gros rapports (et même < au 1/1), la diffraction est-elle déjà sensible même en diaphragmant peu ? ! Si le phénomène de diffraction n'existait pas, y aurait-il dégradation de l'image au grands rapports?

A mon avis on ne peut pas ne pas tenir compte de la diffraction : c'est le seul phénomène limitant la résolution si l'objectif est parfait.
C'est entièrement lié à l'ouverture : plus grande est l'ouverture, meilleure est la résolution (considérant une ouverture circulaire à bords francs).

seba · Août 01, 2014, 17:53:00

Citation de: jaric le Août 01, 2014, 12:58:52
Nikon n'avait-il pas développé la gamme des Ultra Micro Nikkor dans ce but? Grande ouverture, forte résolution pour un rapport d'agrandissement bien spécifié.

Oui mais attention ; j'ai lu que certains au moins de ces objectifs étaient prévus pour une lumière monochromatique.
En lumière blanche les résultats doivent être bien moins bons.

heneauol · Août 02, 2014, 00:44:04

Citation de: remico le Août 01, 2014, 15:23:21
Ou celle-là du même auteur Thomas Shahan avec un jeu de tubes allonges et un 50mm inversé stack de deux photos :

https://www.flickr.com/photos/opoterser/7923719100/

superbe cette photo qui semble bien "piquée". le rapport d'agrandissement est certainement très grand car cette araignée est très petite! le staking semble être le seul moyen d'avoir un minimum de pdc à de tels rapports. Il faut que je m'y mette, mais il faut souvent empiler des tonnes de photos et je ne suis pas certains que mon ordi supporte le traitement simultané de dizaines de fichiers de d800...

remico · Août 02, 2014, 11:53:29

Non pas des tonnes, il précise deux images mais c'est fait à f11 ou f16. Si le pc bloque ou patine pendant le traitement avec les jpg du D800 il y a de la marge pour les réduire un peu en taille sans perdre trop de qualité.

Il y a une video aussi du même auteur (citation d'un autre fil) :

http://www.youtube.com/watch?v=wqRn3at0H60&list=UUM80atpL9P_G7_ORlFOzmAg&feature=player_embedded

Cette video mèle video et photo, proxy et macro. On peut se rendre compte de la profondeur de champ sur les passages en video macro. Les images fixes sont probablement le résultat d'un empilement.

Il précise dans la video vers 40s (traduction approximative) : il n'y a pas la contrainte des coûts de la pellicule et donc il n'y a aucune excuse à ne pas prendre des centaines et des centaines de photo pour éventuellement en avoir une de bonne. Je veux bien croire qu'il y a un fort taux d'échec avec un viseur quasiment noir, une profondeur de champ minime, à main levée et des sujets qui ne tiennent pas en place. Et en plus pour empiler il en faut deux à des focus différents.

remico · Août 02, 2014, 12:00:53

Dans le test des objectifs d'agrandisseur, pour chaque objectif sur le soufflet à 200mm d'allongement il y a bien les empilement de dizaines de clichés mais aussi une vue sans empilement, celle dont la deuxième aile du papillon est floue. 200mm c'est l'allongement maxi du soufflet et pour la photo du papillon avec un 90mm à f 5.6 ci-dessus on doit être proche du grossissement x2 (dans le manuel du pb4 pour un 85mm).

Comme c'est précisé dans le premier message pour des grossissement pas trop important, on pourra récupérer de la profondeur de champ à x1 par exemple et en fermant d'un diaph ou deux en faisant gaffe à la diffraction :

Diaphragme effectif = Diaphragme x (1 + grossissement)

Photo exemple ci-dessus soufflet à 200mm avec un 90mm à f 5.6 Diaph effectif = 5,6 x( 1 +2) = 16
A x1 (soufflet à 90mm) pour f8 = 8 x (1+1) = 16

Par contre les performance du Canon 20mm f3.5 sont surement amoindries par la diffraction avec le soufflet à 200mm , grossissement 12x, diaphragme f 3.5, diaphragme effectif 3,5 x 13 = 45,5 il serait bien meilleur à allongement mini du soufflet 5x c'est déjà pas mal, f4 (f20 effectif). Idem pour l'agfa 16mm .

remico · Août 02, 2014, 14:29:48

Erreur dans le message précédent que je peux plus éditer les calculs de diaphragme effectifs sont faux. En effet les objectifs d'agrandisseurs sont testés en montage inversé et donc l'ouverture indiquée par l'objectif n'est pas juste sauf si la lentille arrière est de diamètre sensiblement identique comme pour le canon 20mm f3.5 :
Source : http://www.mir.com.my/rb/photography/companies/canon/fdresources/fdlenses/fdmacro/2035macro.htm

heneauol · Août 04, 2014, 15:57:46

j'ai retrouvé l'ancien n° CI consacré au 6x6 vs 24X36 en macro: c'est le n°85 d'aout 86, cela ne me rajeuni pas! Dans cet article il est indiqué que la diffraction devient sensible vers T:16 (soit f/11 au rapport x0,5 et f/8 au rapport x1). Existe-t-il un tableau indiquant cette limite pour chaque rapport d'agrandissement (en FX numérique)?
Bon, c'est des chiffres valables pour du 24X36 en argentique et la tolérance de netteté à sans doute évolué avec les capteurs numériques surpixellisés modernes...! J'imagine que ces chiffres doivent aussi varier en fonction de l'objectif (forme du diaphragme).

dioptre · Août 04, 2014, 18:08:37

Citation de: heneauol le Août 04, 2014, 15:57:46
j'ai retrouvé l'ancien n° CI consacré au 6x6 vs 24X36 en macro: c'est le n°85 d'aout 86, cela ne me rajeuni pas! Dans cet article il est indiqué que la diffraction devient sensible vers T:16 (soit f/11 au rapport x0,5 et f/8 au rapport x1). Existe-t-il un tableau indiquant cette limite pour chaque rapport d'agrandissement (en FX numérique)?
Bon, c'est des chiffres valables pour du 24X36 en argentique et la tolérance de netteté à sans doute évolué avec les capteurs numériques surpixellisés modernes...! J'imagine que ces chiffres doivent aussi varier en fonction de l'objectif (forme du diaphragme).

La tache de diffraction d'un objectif ne dépend que du diaph.
Voila la résolution max d'un objectif qui serait parfait par ailleurs ( les chiffres peuvent être différents suivant les critères )

Diaphragme à : F/360,00 Tache d'Airy 0,48312 Résolution maxi du système 4 PL/mm
Diaphragme à : F/256,00 Tache d'Airy 0,34355 Résolution maxi du système 6 PL/mm
Diaphragme à : F/180,00 Tache d'Airy 0,24156 Résolution maxi du système 8 PL/mm
Diaphragme à : F/128,00 Tache d'Airy 0,17178 Résolution maxi du système 12 PL/mm
Diaphragme à : F/90,00 Tache d'Airy 0,12078 Résolution maxi du système 17 PL/mm
Diaphragme à : F/64,00 Tache d'Airy 0,08589 Résolution maxi du système 23 PL/mm
Diaphragme à : F/45,00 Tache d'Airy 0,06039 Résolution maxi du système 33 PL/mm
Diaphragme à : F/32,00 Tache d'Airy 0,04294 Résolution maxi du système 47 PL/mm
Diaphragme à : F/22,00 Tache d'Airy 0,02952 Résolution maxi du système 68 PL/mm
Diaphragme à : F/16,00 Tache d'Airy 0,02147 Résolution maxi du système 94 PL/mm
Diaphragme à : F/11,00 Tache d'Airy 0,01476 Résolution maxi du système 136 PL/mm
Diaphragme à : F/08,00 Tache d'Airy 0,01074 Résolution maxi du système 188 PL/mm
Diaphragme à : F/05,60 Tache d'Airy 0,00752 Résolution maxi du système 268 PL/mm
Diaphragme à : F/04,00 Tache d'Airy 0,00537 Résolution maxi du système 375 PL/mm
Diaphragme à : F/02,80 Tache d'Airy 0,00376 Résolution maxi du système 536 PL/mm
Diaphragme à : F/02,00 Tache d'Airy 0,00268 Résolution maxi du système 750 PL/mm
( source discussion sur galerie photo )

seba · Août 04, 2014, 18:54:36

Citation de: heneauol le Août 04, 2014, 15:57:46
j'ai retrouvé l'ancien n° CI consacré au 6x6 vs 24X36 en macro: c'est le n°85 d'aout 86, cela ne me rajeuni pas! Dans cet article il est indiqué que la diffraction devient sensible vers T:16 (soit f/11 au rapport x0,5 et f/8 au rapport x1). Existe-t-il un tableau indiquant cette limite pour chaque rapport d'agrandissement (en FX numérique)?
Bon, c'est des chiffres valables pour du 24X36 en argentique et la tolérance de netteté à sans doute évolué avec les capteurs numériques surpixellisés modernes...! J'imagine que ces chiffres doivent aussi varier en fonction de l'objectif (forme du diaphragme).

Le résolutions indiquées par dioptre concernent une ouverture avec un diaphragme circulaire à bord franc.
Avec un diaphragme carré, la tache d'Airy ne comporte pas d'anneaux mais on a la figure ci-dessous. Ca améliore peut-être la résolution dans certaines directions.
Avec une ouverture circulaire à densité variable (bien choisie), la tache d'Airy ne comporte aucun anneau mais la tache centrale est plus grande. Je connais mal les applications de cette dernière technique.

remico · Août 05, 2014, 10:29:58

Citation de: heneauol le Août 04, 2014, 15:57:46
j'ai retrouvé l'ancien n° CI consacré au 6x6 vs 24X36 en macro: c'est le n°85 d'aout 86, cela ne me rajeuni pas! Dans cet article il est indiqué que la diffraction devient sensible vers T:16 (soit f/11 au rapport x0,5 et f/8 au rapport x1). Existe-t-il un tableau indiquant cette limite pour chaque rapport d'agrandissement (en FX numérique)?
Bon, c'est des chiffres valables pour du 24X36 en argentique et la tolérance de netteté à sans doute évolué avec les capteurs numériques surpixellisés modernes...! J'imagine que ces chiffres doivent aussi varier en fonction de l'objectif (forme du diaphragme).

La diffraction devient sensible vers T:16 (soit f/11 au rapport x0,5 et f/8 au rapport x1)
En argentique f16 est valable mais pour le D800 les effets de la diffraction se font sentir à partir de f8.

On peut le retrouver par la formule Diaphragme effectif = Diaphragme x (1 + grossissement)
x 0.5 11 x (1 + 0,5) = 16,5
x 1 8 x (1 + 1) = 16
et pour x2 pour avoir la même ouverture effective de 16 il faudrait :
x2 F x (1+2) = 16 F = 16/3 environ 5.6

On retrouve la même chose sur le diagramme ci-dessous extrait du manuel du PB4 pour un 50mm à grossissement 1 on perd deux diaph f8 devient f16

Dans le manuel du PB4 (enlever le () site nikon()passion filtré) :
http://www.nikon()passion.com/wp-content/uploads/downloads/manuels/Manuel_PB4.pdf

Il y a trois renseignements importants :

- le tableau qui donne le grossissement possible suivant la focale ainsi que la distance sujet/objectif
- le tableau qui donne le grossissement suivant l'allongement et la focale en montage normal ou inversé
- le diaphragme en nombre de stop suivant la focale et le grossissement.

Copies d'écran du manuel du PB4 :

Le diaphragme suivant le grossissement pour un 50mm f2 il y a d'autres diagrammes pour les autres focales :

remico · Août 05, 2014, 10:31:52

Rapport de reproduction suivant la focale et l'allongement du soufflet (il y a un autre tableau pour les focales plus longues) :

heneauol · Août 05, 2014, 10:34:01

merci pour ces infos, je n'ai pas trouvé de tableau, mais il est facile de calculer l'ouverture à afficher selon le facteur de grossissement pour obtenir au final un T de max 16. la tolérance est-elle plus exigeante avec les capteurs numériques modernes? (ils ont une meilleure définition que les films argentiques et ce chiffre de T:16 date de l'argentique).
Remico vient de répondre...
Si mon « plafond » d'apparition de la diffraction est f/8 (à l'infini) je vais avoir du mal en macro ou je dois quand même avoir un minimum de pdc. Soit je suis moins exigeant en piqué, soit je me mets au stacking...

remico · Août 05, 2014, 10:39:57

Oui c'est ce que j'ai écrit plutôt f8 pour le d800 :

Source : http://www.cmp-color.fr/D800.html

heneauol · Août 05, 2014, 11:48:52

je ne résiste pas a partager ces liens trouvés en cherchant des infos sur le net pour mon pb-4 et objectifs à associer:
une optique macro haut de gamme très confidentielle que je ne connaissais pas (photo IR, UV mais aussi dans le visible): http://diglloyd.com/articles/CoastalOptics60f4/index.html
l'ingéniosité des photographes-bricoleurs (bidouille de leurs soufflets qui permet de les transformer en T&C) http://homepage2.nifty.com/akiyanroom/redbook-e/collection/blue.html et (en japonais, juste pour la photo du bricolage du pb-4 afin d'augmenter ses possibilités) http://shindo-s.com/ending/end7_0208.html

remico · Août 05, 2014, 11:54:10

Mais bon f8 c'est pour tirer le maximum de ce que peut donner le capteur

Par exemple pour l'araignée à f11 (50mm sur jeu de bague allonge environ 70mm d'allongement) de l'image précédente on a un grossissement approximatif de 2x et +3 stop cela donne f32 effectif donc de la diffraction un crop 100% serait mou mais l'image présentée est en 800x600.

C'est le même format 800x600 sur les autres images du même photographe :

http://www.thomasshahan.com/#photos