f/0.95 ou 0.5 comment

Démarré par erickb, Août 27, 2013, 20:00:07

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erickb

Quelqu'un peut expliquer  comment c'est possible qu'une optique ouvre à 0.95 ou même 0.5  alors qu'il semblerait logique que f/1 soit le maximum  ?

Mistral ?  ;D

merci

Verso92

Citation de: erickb le Août 27, 2013, 20:00:07
[...] alors qu'il semblerait logique que f/1 soit le maximum  ?

Tu peux nous expliquer ta logique ?

ValentinD

Je sais pas s'ils avaient prévu a la base :D...?

Verso92

Citation de: Verso92 le Août 27, 2013, 20:03:42
Tu peux nous expliquer ta logique ?

Et moi qui croyais qu'une ouverture de f/1 signifiait juste que la pupille d'entrée était égale à la focale... on m'aurait menti ?

Manus_45

Citation de: erickb le Août 27, 2013, 21:06:07
C'est pour ça que je pose la question justement
Bah la pupille d'entrée peut être plus grande que la focale, ça dépend de la formule optique de l'objectif.
Manu

Verso92

Citation de: erickb le Août 27, 2013, 21:06:07
C'est pour ça que je pose la question justement

Et donc, si la pupille d'entrée est supérieure à la focale de l'objectif, on obtient logiquement une ouverture plus grande (un chiffre d'ouverture plus petit) que 1...

ValentinD

Citation de: Verso92 le Août 27, 2013, 21:12:38
Et donc, si la pupille d'entrée est supérieure à la focale de l'objectif, on obtient logiquement une ouverture plus grande (un chiffre d'ouverture plus petit) que 1...

La pupille d'entrée, c'est le diaphragme?

Verso92

Citation de: valoo21 le Août 27, 2013, 21:13:53
La pupille d'entrée, c'est le diaphragme?

Non. Quitte à rester dans la simplification, je dirais que c'est le diamètre de la lentille frontale...
Avec des fixes classiques, mesurer le diamètre de la lentille frontale avec un double décimètre et diviser par la distance focale donne l'ouverture (par exemple, un 50mm dont la lentille frontale fait 25mm ouvre à 1:2).

Manus_45

Citation de: Verso92 le Août 27, 2013, 21:18:44
Non. Quitte à rester dans la simplification, je dirais que c'est le diamètre de la lentille frontale...
Là pour le coup je trouve que tu as trop simplifié, car pour le (U)GA on aurait des valeurs très inférieur à 1.
Mais bon l'idée est là.
Manu

ValentinD

Citation de: Verso92 le Août 27, 2013, 21:18:44
Non. Quitte à rester dans la simplification, je dirais que c'est le diamètre de la lentille frontale...
Avec des fixes classiques, mesurer le diamètre de la lentille frontale avec un double décimètre et diviser par la distance focale donne l'ouverture (par exemple, un 50mm dont la lentille frontale fait 25mm ouvre à 1:2).

Merci beaucoup Verso, j'y vois beaucoup plus clair :)!

Verso92

Citation de: Manus_45 le Août 27, 2013, 21:21:59
Là pour le coup je trouve que tu as trop simplifié, car pour le (U)GA on aurait des valeurs très inférieur à 1.
Mais bon l'idée est là.

C'était pour donner une grandeur physique à la chose. Avec les UGA ou les zooms, les calculs sont beaucoup trop complexes pour se plier à cette simplification excessive...

Verso92

Citation de: erickb le Août 27, 2013, 21:26:06
je viens de trouver que 50 mm ouverts à f/1,4   nécessitent des lentilles de 3,5 cm de diamètre  http://fr.wikipedia.org/wiki/Objectif_de_longue_focale

Oui...

Verso92

Citation de: erickb le Août 27, 2013, 21:34:37
à quoi il faut ajouter d'autres difficultés de réalisation sinon les < f/1 fleuriraient

Le nombre d'aberrations à combattre croit de façon exponentielle avec l'ouverture... sans compter l'encombrement, le poids, etc.
Sans compter qu'il y a d'autres écueils : le diamètre de la pupille de sortie doit permettre de laisser passer la lumière qui rentre* (la monture Nikon F est plus ou moins limitée à f/1.2, apparemment).
*c'est formulé de façon approximative et à préciser par les chassimiens qui s'y connaissent en optique !

;-)

Manus_45

Citation de: erickb le Août 27, 2013, 21:40:12
un sujet intéressant http://www.dg77.net/photo/tech/fastex.htm

Nokton 42,5 mm f/0,95 (2013)  ? ce serait l'optique idéale pour moi sur 24x36
Mais il me semble qu'il est limité au µ4/3.
Manu

ValentinD


Pieloe

Citation de: erickb le Août 27, 2013, 21:40:12
un sujet intéressant http://www.dg77.net/photo/tech/fastex.htm
Magnifique site de fou. Une mine d'or!
Où l'on que vérifie f2 c'est facile et performant.
"L'ouverture de f/2,0 peut être considérée comme un compromis assurant une qualité élevée pour un coût raisonnable et une luminosité le plus souvent suffisante."
http://www.dg77.net/photo/tech/fastgaus.htm

ValentinD

Citation de: Pieloe le Août 27, 2013, 22:22:02
Magnifique site de fou. Une mine d'or!

Merci pour le partage! Direct aux favoris!

seba

L'ouverture maxi est de 0,5 pour un objectif qui respecte la condition des sinus.
C'est ce qui est écrit dans les bouquins d'optique.

dioptre

L'explication est très simple :

Je cite :

Auteur: Emmanuel Bigler
Date:   08-06-2008 16:12

La limite de l'ouverture photométrique est imposée par le fait que les optiques à usage photographique sont en général aplanétiques.
Cette condition (condition des sinus d'Abbe, le Saint Ernest-de-chez Zeiss) est importante pour assurer que la qualité des images ne chute pas trop brusquement en dehors de l'axe optique.
Si on renonce à la condition d'aplanétisme, alors il suffit de penser au réflecteur parabolique des phares de voiture qui est capable de renvoyer même les rayons qui partent vers l'arrière !
Donc si on repart sur la condition d'aplanétisme, on montre qu'en réalité les "plans principaux" se prolongent sous forme d'un cercle centré sur le foyer image.
Donc le rayon maximum de l'ouverture de l'iris est égal à une distance focale.
Le diamètre d'une optique aplanétique est donc au maximum deux fois la focale.
Disons f/0,5 mais attention à ce que cela signifie !
Pour les optiques aplanétiques à grande ouverture dont on ne peut plus négliger la courbure des "plans" principaux, il faut utiliser la formule photométrique générale donnant l'éclairement E dans l'image:
E = pi T L Sin^2(alpha') où
pi = 3,14
L la luminance de la source
T facteur de transmission des verres
alpha' est le demi-angle sous lequel on voit le bord de la pupille de sortie depuis le foyer (depuis l'image dans le cas général).
Ce sinus plafonne à la valeur unité pour les rayons les plus rasants tombant avec une incidence de nonante degrés par rapport à l'axe.
Si la transmission T = 1, on a E = pi L ce qui est simplement ce qui tombe en éclairement sur un détecteur plat éclairé par une grande source plane de luminance L.
par exemple le sol éclairé par un grand ciel gris uniforme un jour sans soleil ;-)

Les optiques ouvrant plus que f/1 sont en général assez mal corrigées des aberrations. Ou bien ont un angle de champ est fort réduit.
Un exemple d'optiques très lumineuses genre f/0,7 sont les optiques utilisées autrefois pour les captures d'écrans d'oscillographes cathodiques à l'époque analogique en mono-coup pour des phénomènes ultra rapides uniques.
On voit dans la formule du sinus carré que la progression de luminosité plafonne par suite du plafonnement de la variation du sinus. Donc le gain en luminosité se paye très cher en poids et en médiocres corrections d'aberrations pour les rayons les plus inclinés.


Lyr

Donc avec une optique catadioptrique de compétition (dont le miroir primaire irait se percher jusque derrière l'appareil photo) et une bonne collection des faisceaux entrants au miroir secondaire, on peut dépasser cette limite de f/0.5, c'est bien cela?

seba

Citation de: Lyr le Août 28, 2013, 10:04:09
Donc avec une optique catadioptrique de compétition (dont le miroir primaire irait se percher jusque derrière l'appareil photo) et une bonne collection des faisceaux entrants au miroir secondaire, on peut dépasser cette limite de f/0.5, c'est bien cela?

Je crois mais l'image ne serait bonne qu'au centre si j'ai bien compris.

Inka

Citation de: erickb le Août 27, 2013, 20:00:07
Quelqu'un peut expliquer  comment c'est possible qu'une optique ouvre à 0.95 ou même 0.5  alors qu'il semblerait logique que f/1 soit le maximum  ?

Je suis resté dans les normes, je n'ai qu'un Noct-Nikkor 58 mm f/1.2
Carolorégien


remico

Citation de: Lyr le Août 28, 2013, 10:04:09
Donc avec une optique catadioptrique de compétition (dont le miroir primaire irait se percher jusque derrière l'appareil photo) et une bonne collection des faisceaux entrants au miroir secondaire, on peut dépasser cette limite de f/0.5, c'est bien cela?

Il y a sur cette page quelques explications :

http://www.dg77.net/photo/tech/fastex.htm

Citation :
Ernst ABBE a démontré qu'il existe une limite, dite des sinus de Abbe, qui fixe à 1:0.5 l'ouverture maximale d'un objectif [4]. Cette loi est établie pour une optique réfractive à sec, dans laquelle le ou les éléments traversés par la lumière sont environnés d'air ou de vide. Elle peut être transgressée dans d'autres conditions. Ce qui se fait couramment avec les microscopes à immersion où l'objectif est plongé dans un liquide huileux ayant le même indice de réfraction que le verre couvrant la préparation à observer (à de très forts rapports de reproduction il est primordial d'avoir la plus grande ouverture pour réduire autant que possible la diffraction).

Etant un objectif réflexif, et constitué d'un unique bloc de verre au sein duquel la lumière se déplace, le Solid Schmidt peut s'affranchir de la limite de f/0,5. La partie antérieure de forme asphérique (K sur l'illustration) forme correcteur, tandis que la partie postérieure S est un miroir sphérique. En théorie, une luminosité de f/0,02 pourrait être atteinte avec un « Schmidt solide » taillé dans un diamant (ce qui fait 11 diaphragmes de mieux que f/1, le même écart qu'entre f/1 et f/45). Ce genre d'outil est surtout apprécié des astronomes et astrophysiciens, une fois muni d'un spectrographe à l'emplacement de la surface sensible.


Dans cette page il est aussi question de l'objectif G.O.I. 20mm f/0.5 de 1948 produit en petite série qui couvre un cercle image de 2,9mm 10kg.

Il y a d'autres info (en italien) sur cet objectif qui laisse passer huit fois plus de lumière qu'un f/1.4. Une autre page sur l'iskra 3 72mm f/0.65 cercle image 14,9mm (formule optique, résolution etc) et sur plein d'autres optiques prototype ou rares.

G.O.I. 20 mm http://www.marcocavina.com/articoli_fotografici/GOI_20mm_f_0,5/00_pag.htm
G.O.I. Iskra 3 72mm http://www.marcocavina.com/articoli_fotografici/GOI_Iskra-3_72mm_0,65/00_pag.htm
Les autres optiques http://www.marcocavina.com/articoli_tecnici_fotografici.htm
A mon humble avis il risque de se passer encore quelques temps avant l'arrivée d'objectifs f/0.5 ou moins.