Angle de champ

[Titouvol]

Salut a tous,

Petite question qui me tracasse :

Pour n'importe quel objectif, c'est son angle de champ qui le caracterise, tout comme sa focale.
C'est d'ailleurs pour ca qu'on melange les deux en fonction de la taille du capteur.

Un 100mm sur un APS-C cadre comme un 160 sur FF ... la focale n'ayant plus grand rapport avec la question puisque dans ce cas, on considere plus l'angle de champ que la focale.
Mais comme on a coutume de designer un objectif par sa focale, ca donne un raccourci qui a tendance a en agacer plus d'un.

Par contre, concernant le fish-eye ... si l'angle de champ est de 180 degres ... comment se fait il qu'on ait des 4,5 des 8, 10 ou 15mm
Je parle uniquement des fish-eye a 180 bien entendu.
Je reconnais n'avoir jamais mis mon oeil devant (ni derriere) ... quelque soit la focale ... mais dans l'absolu, je reste dans le flou !
Pour moi (et c'est peut etre mon erreur), une focale (sur une taille de capteur fixe) correspondait a un angle de champ ...
Alors que la, on a plusieurs focales pour 1 seul et meme angle de champ ...
Il y aurait il quelqu'un pour m'eclairer ?

Stef.

[Verso92]

Par contre, concernant le fish-eye ... si l'angle de champ est de 180 degres ... comment se fait il qu'on ait des 4,5 des 8, 10 ou 15mm

Parce que, contrairement à ce que tu sembles penser, l'angle de champ n'est pas forcément lié à la focale...
Autre exemple : les objectifs à décentrement, qui délivrent forcément un cercle image plus important que le format à couvrir, par principe...

[seba]

Avec un fisheye 4,5mm , 8mm ou 15mm, l'angle de champ sera de 180° mais l'image sera de plus en plus grande.
Pour les autres objectifs, il peut très bien y avoir deux très grands angles de distances focales très différentes, 12mm et 120mm par exemple, avec un angle de champ de 100° pour les deux.

[Krg]

... c'est son angle de champ qui le caracterise, tout comme sa focale. ...

Non, ce qui caractérise un objectif:
- optiquement, sa focale et son ouverture.
- éventuellement la monture pour la compatibilité avec le boîtier.

... on a coutume de designer un objectif par sa focale, ca donne un raccourci qui a tendance a en agacer plus d'un. ...

Il y a une bonne raison: çà n'est pas un raccourci, mais bien une caractéristique intrinsèque à l'objectif.
Il la conserve même lorsqu'il n'est monté sur aucun boîtier, au contraire de l'angle de champ qui dépend du capteur/pellicule...

[seba]

Je vais essayer d'illustrer une réponse.
A gauche image avec un 8mm, à droite avec un 15mm, toutes les deux sur 24x36mm.
L'angle de champ est de 180° sur les deux images, seulement avec le 8mm les 180° sont inscrits dans un cercle image entièrement contenu dans le format, à droite le cercle image déborde le format et les 180° vont d'un coin à l'autre du format.

[tine]

Rien à ajouter seba, CQFD !

Comme on dit, un petit dessin (ici une tit' photo) vaut mieux qu'une longue explication

[dioptre]

Pour n'importe quel objectif, c'est son angle de champ qui le caracterise, tout comme sa focale.

Evidemment que l'angle de champ est une caractéristique importante

Non, ce qui caractérise un objectif:
- optiquement, sa focale et son ouverture.

Oh ! que si !
Je mets à part les yeux de poisson.
Qu'est ce qui différencie un 50 mm de focale adapté à un MF 6x9, ou bien à un 6x6, ou bien à un 24x36, ou bien à un Aps-C, ou bien à un .... ??
C'est l'angle de champ !!

[lino73]

Et bien je dirai  que angle de champ, taille du capteur, et distance focale ne sont liés que dans le cas d'un objectif orthoscopique .  C'est le cas de quasiment tous les objectifs supérieurs à 16 ou 18mm en 24 36....
En dessous de cette focale ou pour un angle supérieur à 120 degré les déformations deviennent trop énormes et il faut passer à d'autres types de représentation comme cylindrique , sphérique ... et la distance focale ne veut plus dire grand chose et c'est l'angle qui prime.
C'est le cas en panoramique ou avec un fisheye!
Pour plus d'info voir les fils dédiés aux différent fisheye, et aussi  un logiciel qui montre bien tout cà  : PANINI

[PierreT]

Bonjour,

Pour préciser ce qui précède...
Pour embrasser un champ de 180°, un fisheye comprime les bords du champ selon une loi mathématique qui lui est propre : sa fonction de représentation. Cette fonction permet de connaître précisément la position du point image R (par rapport au centre de l'image) en fonction de la distance focale f, et de l'angle moyen d'incidence Thêta du faisceau provenant du point objet. L'angle de champ d'un fisheye est donc déterminé par sa fonction de représentation. Par exemple...

• Un fisheye ayant une fonction de représentation équidistante (assez rare), fonctionne selon l'expression mathématique suivante :

R = f . Thêta (avec Thêta en radians) ou R = f . Thêta . pi / 180 (avec Thêta en degrés).

Ainsi, un 7,6 mm inscrit les 180° dans un cercle image de 24 mm (soit la hauteur du format 24x36) ; un 13,8 mm inscrit les 180° dans un cercle image de 43,3 mm (soit la diagonale du format 24x36).

• Un fisheye ayant une fonction de représentation équisolide (la plus courante), fonctionne selon l'expression mathématique suivante :

R = k1 . f . sin(Thêta / k2).

k1 et k2 sont des coefficients propres au système optique de chaque fisheye. Typiquement, avec k1 = k2 = 2, un 8,5 mm inscrit les 180° dans un cercle image de 24 mm (soit la hauteur du format 24x36) ; un 15,3 mm inscrit les 180° dans un cercle image de 43,3 mm (soit la diagonale du format 24x36).

La grande variété des distances focales offertes provient du fait que k1 et k2 dépendent de la conception du système optique de chaque fisheye. Il existe également d'autres types de fonctions de représentation...

Amicalement,
Pierre T.

[pbouneaud]

L'angle de champ d'une optique, comme référence, pose un autre problème, celui de sa référence.
A priori, il est donné pour la diagonale du format, ce qui est plus flatteur mais moins pratique, amha, que celui du grand côté. Par exemple, un 20m/m est donné pour 90° sur un 24X36, mais , horizontalement, l'angle n'est plus que de 80° environ.
De plus, s'il l'indication est importante pour un grand'angulaire, elle est moins pertinente pour un télé, où on retiendra le grossissement par rapport à la focale standard équivalente peu ou prou à la diagonale du format utilisé, capteur ou pellicule.
Pour le moment, la focale reste la référence étant donné qu'elle reste la même quelque soit le format considéré, nonobstant la formule optique qui, elle, peut être très différente pour une focale identique.
Perso, ça ne m'empêche pas de dormir, mais un peu de physique optique, de base, ne peut pas faire de mal.
Bonnes photos.

[lino73]

Effectivement parler d'angle EN DIAGONALE me parait curieux en pratique!
Vivement un angle horizontal ou vertical

En ce cas un fisheye  a plutôt un angle de 150 degrés et non 180!
Ça a son importance en panoramique!

[dioptre]

Effectivement parler d'angle EN DIAGONALE me parait curieux en pratique!

Peut être curieux en pratique mais pas en logique.
Car l'image formée par l'objectif est limitée par un cercle et quoi de plus logique que de donner le diamètre ou rayon de ce cercle.
Et cela revient à donner l'angle de champ.
En grand format on donne souvent l'angle de champ et aussi le diamètre du cercle d'image nette.
Remarque la diagonale, c'est à dire le diamètre du cercle image nette est une caractéristique de l'objectif mais pas le format.
Par exemple un objectif dont le diamètre du cercle image est 43 mm permet d'inscrire le format 24x36, mais dans ce même cercle image on pourrait tout aussi bien inscrire le format 30x30 ou encore le format 15x40 mm.....

[lino73]

Oui d'autant plus que les fabricant y ont interret!
mais si je veux combiner 2 ou plus  images en  30x30 , C'est bien l'angle horizontal qui me servira!

[Titouvol]

J'adore les explications en image ... merci Seba.

Donc si je comprend bien c'est que sur un 4.5mm Fish-Eye, l'image est ronde ... et plus on augmente la focale, et plus elle couvrira la totalité de la surface sensible ?
Ce qui expliquerait aussi que je ne me souvienne pas avoir vu de fish-eye superieur a 15mm.

Stef.

[olivier_aubel]

Les 8 ou 10mm c'est pour les APS (on comprendra : "couvre entièrement le format du capteur")
Les 15 ou 16mm, c'est pour 24x36
Les 30mm sont pour les Moyen format

Il y a des zoom fisheye qui permettent de passer de l'image ronde à une image entière, voir une image avec "simplement beaucoup de distorsion" selon le format de capteur devant lequel il est monté (chacun jugera de l'utilité...).
Tout comme il est possible de monter un 8mm sur 24x36 , sous condition de compatibilité de monture et de tirage, pour obtenir une image "ronde" ou presque... ou bien de monter un 16mm fisheye sur un boitier APS et ainsi obtenir une image simplement avec beaucoup de distorsion...

[Jean-Claude]

Sur mon Mamiya 4,5X6 le fisheye rectangulaire est un 24 mm !

[lino73]

Merci jean Claude de nous rappeler que la focale d'un fisheye est purement indicative!
Seul l'angle de champ compte

Un fisheye peut donner une image très naturelle

Ici une prise de vue du Lac d'Annecy en face de Duingt
Prise avec un Samyang de 8mm aussi vendu dans d'autres marques et d'autre focale
Seule constante les 180 degrés en diagonale!

Brut de JPEG

[Lyr]

A noter qu'il existe donc en 24x36 des objectifs fish eye, mais qu'il existe aussi des objectifs qui descendent à 14mm voire 12mm et qui ne sont pas fish eye.

Le type de projection de l'objectif en est la cause.

[Titouvol]

Ah ca, ca me cause comme photo, merci Lino ... : tu decolles de Planfait, tu prends 150m au dessus du deco, tu bascules sur les "gencives", puis tu montes aux dents ... et de la tu prends encore un peu gaz pour traverser le lac ...

Hum hum, oups, pardon, on s'egare !!!

rappeler que la focale d'un fisheye est purement indicative!
Seul l'angle de champ compte

En fait, c'est ca que je n'avais pas pigé !
Sur un format definit, la focale correspondant a un angle de champ, j'avais un peu trop generalisé.

Les 8 ou 10mm c'est pour les APS (on comprendra : "couvre entièrement le format du capteur")
Les 15 ou 16mm, c'est pour 24x36
Les 30mm sont pour les Moyen format

Et avec cette explication, je comprend mieux.
C'est vrai que je n'avais pas fait attention aux tailles de capteurs auxquels ils sont chacun destinés.

Stef.

[lino73]

Eh  oui j'ai souvent vu des parapentes dans les parages.
Pour revenir à la liaison Focale _angle un objectif standard ( dit Orthoscopique) embrassant le même  champ diagonal
aurait une focale de 0,00000 mm
et ce ..... quelle que soit la taille du capteur!
Ici la projection est dite stéréographique ..... en ce cas c'est plus important que la focale!

[Titouvol]

aurait une focale de 0,00000 mm

C'est vrai qu'en y reflechissant ... c'est logique !

J'avais aussi omis la projection ... (ca me rappele Magelan et les differentes facon "d'applanir" le globe).

Merci de ces éclaircissement.

Stef.

[jcn92]

Bonjour,..et désolé si ma question sort un peu du "cadre" de la discussion;
  Mais, SVP  serait 'il possible que___tous les tests d'objectifs___soient (au moins) effectues sur les deux versions de capteurs principaux 24X36 naturellement ! mais aussi et "Surtout" sur APS-C (et ce,pour le plus grand nombre d'utilisateurs..!)  car (pour exemple),un 18mm super grand angle ou bien "version fish-eye" sur un 24-36 deviennent' ils véritablement sur APS-C soit ,un 27mm ou bien et aussi un"?? de fish-eye"? merci d'avance . 
ps: encore une foi désolé pour ma question "primaire" mais  si vous "ouvrez un forum pour les Nuls" , je serai votre 1er "client"

[Powerdoc]

Bonjour,..et désolé si ma question sort un peu du "cadre" de la discussion;
  Mais, SVP  serait 'il possible que___tous les tests d'objectifs___soient (au moins) effectues sur les deux versions de capteurs principaux 24X36 naturellement ! mais aussi et "Surtout" sur APS-C (et ce,pour le plus grand nombre d'utilisateurs..!)  car (pour exemple),un 18mm super grand angle ou bien "version fish-eye" sur un 24-36 deviennent' ils véritablement sur APS-C soit ,un 27mm ou bien et aussi un"?? de fish-eye"? merci d'avance . 
ps: encore une foi désolé pour ma question "primaire" mais  si vous "ouvrez un forum pour les Nuls" , je serai votre 1er "client"

Un fish eye, a toujours une forte distorsion en barillet.
Le passage du FF au format APS C , s'effectue très facilement en croppant l'image faite au FF.

[Verso92]

Bonjour,..et désolé si ma question sort un peu du "cadre" de la discussion;
  Mais, SVP  serait 'il possible que___tous les tests d'objectifs___soient (au moins) effectues sur les deux versions de capteurs principaux 24X36 naturellement ! mais aussi et "Surtout" sur APS-C (et ce,pour le plus grand nombre d'utilisateurs..!)  car (pour exemple),un 18mm super grand angle ou bien "version fish-eye" sur un 24-36 deviennent' ils véritablement sur APS-C soit ,un 27mm ou bien et aussi un"?? de fish-eye"? merci d'avance . 
ps: encore une foi désolé pour ma question "primaire" mais  si vous "ouvrez un forum pour les Nuls" , je serai votre 1er "client"

Difficile, en l'occurrence, de tester les objectifs APS-C sur un 24x36...

[Powerdoc]

Difficile, en l'occurrence, de tester les objectifs APS-C sur un 24x36...

Si tu aimes les images rondes

[Titouvol]

Et tenir l'objectif devant le boitier, car ils ne se montent pas ... en tout cas chez Canon.

Sinon on peut dire qu'il existe 2 grandes familles d'objectifs : ceux qui cherchent a produire des images avec le moins de distorsion possible (la majorite des objectifs) et les fish-eye, qui eux au contraire cherchent plutot a englober le maximum de champ en sacrifiant la distorsion.

Apres beaucoup d'objectifs ont de la distorsion ... souvent plus marquée sur les zooms (surtout de forte amplitude) et les grands angles.

Stef.

[eric-p]

Attention aux confusions:

*Les objectifs communs sont aussi appelés à projection orthoscopique ou encore rectilinéaire.

Une ligne droite dans la nature est en principe restituée par une ligne droite sur l'image avec ce type d'objectif.
Malheureusement, les optiques restituent les images des objets avec des aberrations.
La distorsion est l'une d'entre elles.
Elle se traduit par le fait qu'une ligne droite est restituée par une ligne légèrement courbe (régulière ou non).

*Les objectifs "fisheye" restituent une perspective selon une projection NON ORTHOSCOPIQUE.
Il en existe 4 types différents:
-Projection équidistante
-Projection équisolide
(Ces 2 types de projection représentent la quasi-totalité des fisheyes commercialisés.)
-Projection orthographique (Nikkor 10/5.6 OP vers 1970)
-Projection stéréographioque (Samyang 8/3.5 vers 2008)

Dans tous les cas cités, une ligne droite est restituée par une ligne courbe.
Donc, inutile de parler de distorsion pour ce type d'objectif.
L'avantage de ces types de projection est de pouvoir restituer un champ angulaire plus important que les objectifs
orthoscopiques sans les inconvénients de ces derniers (formule plus complexe, poids, encombrement, coût, problème de l'anamorphose sur les UGA,...)
Un fisheye restitue généralement 180º mais les opticiens peuvent aller au delà (Nikon commercialisait il y a quelques décennies des FE restituant 220º).
Pour qu'un objectif orthoscopique embrasse un champ de 180º, il faudrait que sa focale soit ...nulle, ce qui est en
pratique irréalisable.

[lino73]

On ne peut parler de distorsion que par rapport à une référence comme le souligne Eric-p
Un fish eye donne une image non orthoscopique ça ne veut pas dire distordue
L'image du Lac d'Annecy page précédente apparaitrait certainement plus distordue  avec un UGA extrème
disons de 150 degrés en largeur!
De toutes façons un UGA de 180 degrés c'est une version de la quadrature du cercle!
On est linéaire que dans certaines limites et ces limites sont nettement dépassées avec des angles importants

[seba]

Attention la distorsion pour un objectif, c'est uniquement le fait de courber les lignes droites.
Les effets de perspective ou d'anamorphose (et là on ne parle pas de distorsion) avec les ultra grand angulaires résultent du fait qu'on ne regarde en général pas les images à distance orthoscopique. En visualisant les images à la bonne distance, ces effets disparaissent.

[lino73]

Distorsion: ( cette définition me semble applicable)
Défaut d'un appareil qui enregistre des sons ou des images et qui les reproduit de façon déformée.

La déformation des lignes droites dans un objectif n'est donc qu'un cas particulier. Même si c'est le plus documenté et le plus mesuré (Y compris par CI)
Un objectif déforme forcement la réalité pour représenter ce qui est sphérique par un plan.
En panoramique par exemple le plus naturel n'est pas forcement orthoscopique!
Non ,le fin du fin n'est pas de faire passer une frêle demoiselle pour quelqu'un de 150 kg!

[seba]

En optique, la distorsion est une notion très précise et correspond à une aberration de l'objectif.
Les "déformations" liées à un angle de champ important ne résultent que du fait que le cliché est regardé à distance non orthoscopique. Si on le regarde à bonne distance, le sujet apparaît exactement comme il apparaît à l'oeil nu.
Idem pour les panos cylindriques, en courbant le cliché au bon rayon de courbure et en le visionnant à partir du centre de courbure.

[jac70]

Non ,le fin du fin n'est pas de faire passer une frêle demoiselle pour quelqu'un de 150 kg!

Pas de problème ! On peut y arriver facilement avec une image fisheye et un redressement orthoscopique (en bas !)
Personnellement, j'ai tendance à préferer la projection cylindrique (au milieu) même si les horizontales souffrent un peu.

Jacques

[lino73]

Forcement on évitera jamais certaines déformations!
Voir la barrière dans les 3 cas
Bien sur  avec un tirage de 4m sur 6 et en se plaçant à 1m on aurait une autre impression!
Dans ce cas précis, avec un écran inférieur à 30 pouces... je préfère l'image 2 quitte à la recadrer en un mode un peu plus panoramique. Ce serait certainement aussi la représentation préférée de nombreux peintres .. quitte à tricher un peu sur la barrière!

On peut y arriver en enlevant ou rajoutant de la "distorsion" tant avec un fisheye qu'un orthoscopique
(Panini est aussi utilisable sur ce type d'objectif)
Ce type de distorsion est corrigeable..... ce que font d'ailleurs  de nombreux appareils récents!
Donc plus forcement un défaut! Et la demoiselle reste svelte!