Vignettage

[PierreT]

Bonjour,

Oui, c'est curieux. J'aimerais en savoir plus...
Le "vignettage" est une notion dont la définition reste toujours un peu dans le flou ; ou plutôt que chaque auteur (ou fabricant) se donne la liberté de définir à sa manière ("apochromatique" en est une autre).
Par exemple, il fut un temps où Nikon (mais peut-être aussi d'autres fabricants) considérait que lorsque la totalité de l'image était comprise dans le cercle de pleine lumière celle-ci était exempte de vignettage. Cela signifie que la perte naturelle d'éclairement due au seul éloignement du point image par rapport à la pupille de sortie et à l'angle sous lequel cette dernière est vue n'était pas considérée comme du vignettage (objectifs Process-Nikkor – je crois que nous en avons déjà parlé). Après tout, c'est une idée défendable...

[seba]

Oui, c'est curieux. J'aimerais en savoir plus...
Le "vignettage" est une notion dont la définition reste toujours un peu dans le flou ; ou plutôt que chaque auteur (ou fabricant) se donne la liberté de définir à sa manière ("apochromatique" en est une autre).
Par exemple, il fut un temps où Nikon (mais peut-être aussi d'autres fabricants) considérait que lorsque la totalité de l'image était comprise dans le cercle de pleine lumière celle-ci était exempte de vignettage. Cela signifie que la perte naturelle d'éclairement due au seul éloignement du point image par rapport à la pupille de sortie et à l'angle sous lequel cette dernière est vue n'était pas considérée comme du vignettage (objectifs Process-Nikkor – je crois que nous en avons déjà parlé). Après tout, c'est une idée défendable...

Dans le bouquin (CLERC 1957) il n'en est pas dit plus à ce sujet.
Les anglais séparent bien vignetting et light-fall-off, j'en suis arrivé à la conclusion que pour les Process-Nikkor du type Topogon il n'y a pas de vignetting mais du light fall-off oui.
En français on met un peu tout dans même sac, si on veut préciser on parle de vignettage optique et de vignettage naturel.

[seba]

Suite du CLERC 1957.
Rien de bien nouveau par rapport à l'édition 1951.

L'auteur c'est Louis-Philippe Clerc. Il était professeur à l'Ecole Supérieure d'Optique.

[IronPot]

Par la conception des optiques actuelles, pour le vignet(t)age ( les 2 orthographes sont acceptées ),  l'impact de l''effet de lucarne est souvent plus important que l'impact d'éloignement du point image par rapport à l'axe optique.
Il serait bon de le définir globalement par la perte d'éclairement (  en terme de perte de fraction de diaph ) entre le centre image ( point de croisement de l'axe optique avec le plan focal ) et le coin le moins éclairé de limage ( i.e. plus ou moins le rayon  du cercle image lorsque l'objo est utilisé avec le format image maxi compatible )
Pour les objos macro/proxi, à cause de la modification des paramètres géométriques fonction des plages de grandissement préconisées par le fabricant , ce dernier devrait préciser le vignet(t)tage pour un format image utilisé , en fonction du grandissement utilisé
Dans une moindre mesure, à cause des aberrations chromatiques allant croissant avec l'éloignement du centre image, il pourrait être opportun de préciser cela en fonction de la longueur d'onde

[seba]

Par la conception des optiques actuelles, pour le vignet(t)age ( les 2 orthographes sont acceptées ),  l'impact de l''effet de lucarne est souvent plus important que l'impact d'éloignement du point image par rapport à l'axe optique.
Il serait bon de le définir globalement par la perte d'éclairement (  en terme de perte de fraction de diaph ) entre le centre image ( point de croisement de l'axe optique avec le plan focal ) et le coin le moins éclairé de limage ( i.e. plus ou moins le rayon  du cercle image lorsque l'objo est utilisé avec le format image maxi compatible )
Pour les objos macro/proxi, à cause de la modification des paramètres géométriques fonction des plages de grandissement préconisées par le fabricant , ce dernier devrait préciser le vignet(t)tage pour un format image utilisé , en fonction du grandissement utilisé
Dans une moindre mesure, à cause des aberrations chromatiques allant croissant avec l'éloignement du centre image, il pourrait être opportun de préciser cela en fonction de la longueur d'onde

Justement en français le vignettage a tendance à englober toutes les causes alors qu'en anglais vignetting ne se réfère qu'à l'effet de lucarne. Mais au départ (on le voit bien dans les bouquins de l'époque où on a commencé à utiliser le terme vignettage), en français aussi ça ne désigne que l'effet de lucarne.
L'effet de lucarne diminue en diaphragmant alors que le vignettage "naturel" ne dépend pas de l'ouverture.
En macro en principe le vignettage diminue mais j'ai un objectif où la monture est un peu petite et au rapport 1/1 il y a un vignettage "accidentel".
Je ne crois pas que l'aberration chromatique ait un effet sur le vignettage, surtout que la plupart du temps l'AC latérale est très faible voire nulle.

[seba]

Un dernier extrait du CLERC 1957, où il est expliqué ce qui est dorénavant appelé effet "oeil de chat" (on l'appelle aussi vignettage optique).

[seba]

Un extrait d'un excellent bouquin anglais (ILFORD-1962) où la loi cosinus puissance 4 est également décomposée en ses 3 facteurs.
Plus tard on verra que la plupart des objectifs n'obéissent pas à cette loi en raison d'une hypothèse qui en général n'est pas vérifiée.
Deux intervenants l'ont déjà évoqué.

[seba]

On peut voir que dans le Andréani édition 1965, les termes « vignettage » et « œil de chat » son désormais d'un emploi courant.

[seba]

Bon alors voici comment ce vignettage « naturel » est expliqué par Rudolf Kingslake dans « Optics in Photography ».
On suppose que l'angle des faisceaux est le même à l'entrée et à la sortie de l'objectif (a = b).

1 – de côté le diaphragme est vu comme une ellipse, la section est réduite. Facteur cosinus.
2 – la distance de l'objectif au récepteur est plus longue. Facteur cosinus carré.
3 – le faisceau frappe le récepteur non perpendiculairement. Facteur cosinus.
Les 3 facteurs multipliés donnent cosinus puissance 4.
Si a et b sont différents, le premier facteur concerne l'angle a et les deux autres l'angle b.

Voici cet extrait tiré dudit ouvrage qui date de 1992.

[seba]

Pour l'instant on a vu 3 causes qui peuvent influer sur l'éclairement de l'image dans le champ :
- la loi en cosinus puissance 4
- l'effet "oeil de chat " (= vignettage proprement dit)
- brièvement évoquée, la distorsion

Il y a une quatrième cause, importante et qui peut être capitale pour certains objectifs.

[balfly]

Bonsoir

J'ai vu le site de Claude Gabriel que je trouve excellent. Il me semble que je l'avais déjà parcouru dans le passé, mais dans le partie Optique 2016-2017 je le trouve très complet, abordant beaucoup des points techniques évoqués dans ce forum et y répondant souvent. Il est à la fois clair dans ses explications et détaillé dans ses calculs.
Dans son chapitre 6 : "Champ d'un objectif et perte d'éclairement dans le champ de l'image", il aborde la question du vignettage.
J'avoue ne pas comprendre du tout la différence qu'il fait entre vignettage naturel et vignettage optique.
Le 1er serait "par définition" une loi en cos^4, le 2ème serait dû aux diaphragmes (bords des lentilles ou diaphragme physique) ce qui exclurait des effets de diaphragme pour le 1er !? Dans la démonstration de la loi en cos^4, le diaphragme joue un rôle essentiel ce qui fait que si on exclut ce rôle il n'y a pas de loi en cos^4. 
J'ai tenté de comprendre en lisant la suite mais j'ai vu des contradictions (p. 34).
Pour moi il faut seulement parler de vignettage optique d'ouverture, à défaut de mieux, par opposition au vignettage mécanique qui est plutôt un effet de diaphragme de champ (le passage de l'un à l'autre est en réalité progressif, par l'intermédiaire du champ de contour).
Pour le vignettage optique je pense qu'il faut faire intervenir 2 cas :
- celui où le diaphragme physique est ouvert à fond, dans ce cas l'effet est dû aux bords des multiples lentilles, il est complexe et a pour résultat un effet maximal de vignettage
- celui où le diaphragme physique est suffisamment fermé pour que les bords des lentilles ne jouent pas, dans ce cas on établit facilement la loi en cos^4 si le grandissement pupillaire est égal à l'unité et en absence d'autres phénomènes complexes tels que des distorsions. Dans ce cas le vignettage ne dépend plus de l'ouverture puisque sa loi en cos^4 n'en dépend pas.
La loi en cos^4 inclut aussi l'effet "oeil de chat" et l'effet de l'angle d'incidence du faisceau avec le capteur. Pour moi c'est un phénomène optique qui fait aussi partie du vignettage optique.

J'ajoute que quand on ferme le diaphragme à partir de l'ouverture maximum on passe progressivement (mais en même temps rapidement) du 1er au 2ème cas.

Bon, je m'arrête là pour l'instant, attendant que quelqu'un m'explique la différence que je n'ai pas comprise entre vignettage naturel et vignettage optique.

A ce stade je tiens à redire que je trouve le travail de Claude Gabriel excellent, il est facile de trouver des points à critiquer dans l'ensemble d'une oeuvre.

Cordialement

[seba]

Dans le site de Claude Gabriel :
- le vignettage naturel est la loi en cosinus puissance 4
- le vignettage optique est dû à l'effet "oeil de chat"
Ces appellations sont habituelles.

A mon avis la loi en cosinus puissance 4 est valable aussi si le grandissement pupillaire est différent de 1 à condition de prendre l'angle d'entrée pour la section efficace du diaphragme et l'angle de sortie pour les deux autres facteurs.

[balfly]

Bonsoir Seba

OK pour les explications du bien fondé des ces appellations. Je dirais cependant que je trouve que leur présentation, en particulier par Claude Gabriel, me parait trop imprécise.

" - le vignettage naturel est la loi en cosinus puissance 4 ",
définir un phénomène physique par une expression mathématique me semble pour le moins discutable, il manque le détail de ses conditions d'application.
Je crois comprendre, en lisant la suite du texte de Cl. Gabriel qu'il s'agit du cas d'une lentille simple diaphragmée ou non (dans ce cas c'est le bord de la lentille qui diaphragme).
Cela peut s'appliquer à un objectif plus complexe, à condition que le diaphragme soit suffisamment fermé afin qu'il n'y ait pas d'effet d'"oeil de chat", autrement dit que les bords des multiples lentilles de l'objectif ne diaphragment pas et à condition que son grandissement pupillaire soit unitaire et qu'il n'y ait pas de distorsion (de l'image ni des pupilles). En écrivant tout cela je commence à comprendre pourquoi on en est venu à donner la définition que je critique !

" - le vignettage optique est dû à l'effet "oeil de chat"  "
J'avais gravement tendance à confondre l'effet "oeil de chat" avec la simple ovalisation du cercle par inclinaison du point de vue. Maintenant je suis d'accord sur le fait qu'il s'agit d'un effet supplémentaire.
Il me semble qu'il y a un trou dans la classification telle que je l'ai comprise : où case-t-on le cas où il y a un grandissement pupillaire, qui fait que la loi en cos^4 n'est pas valable mais qu'il n'y a pas d'effet d'"oeil de chat" ? Et la distorsion ? Je présume que cela fait aussi partie du vignettage optique.

" A mon avis la loi en cosinus puissance 4 est valable aussi si le grandissement pupillaire est différent de 1 à condition de prendre l'angle d'entrée pour la section efficace du diaphragme et l'angle de sortie pour les deux autres facteurs. "
Il me semble que la loi en cos^4 fait intervenir exclusivement l'angle d'entrée, donc il me paraît logique de dire que dans le cas que vous citez ici on sort du cadre du vignettage naturel ? (c'est une question que je pose).
A part cela je ne suis pas d'accord avec vous sur la loi en cos(ae)*(cos(as))^3. Où avez-vous trouvé sa justification (pas seulement sa citation) ? Cela m'intéresse.
Pour moi c'est une loi en (cos(as))^4 qu'il faut prendre. La démonstration, basée sur la conservation de la luminance (elle-même basée sur la conservation de l'étendue optique) conduit à dire qu'il faut uniquement raisonner dans l'espace image, ce qui fait que tout se passe entre la pupille de sortie et le capteur. Je me suis limité au cas ou il n'y a pas de distorsion (ni dans l'image, ni au niveau des pupilles). Je n'ai malheureusement pas de source qui justifie la loi que je propose.
Une application de ce sujet est l'objectif télécentrique image, qui vérifie (en tout cas en théorie) as = 0 donc pour lequel on attendrait un vignettage faible (en cos(ae) ) suivant votre point de vue et nul (en x1) suivant mon point de vue. 
Claude Gabriel en dit (p. 72) :
"De plus les objectifs télécentriques dans l'espace image ne souffrent pas du vignettage en cos^4 car les rayons sont perpendiculaires au capteur sur toute sa surface. C'est un avantage puisque l'image a un éclairement beaucoup plus uniforme."
Je ne pense pas que cette phrase nous départage car si le vignettage est nul suivant mon point de vue c'est théorique et en pratique il n'est pas rigoureusement nul, serait-ce à cause de l'ouverture des faisceaux qui fait que l'angle n'est nul qu'en moyenne.

A suivre...

[seba]

" - le vignettage naturel est la loi en cosinus puissance 4 ",
définir un phénomène physique par une expression mathématique me semble pour le moins discutable, il manque le détail de ses conditions d'application.
...
" - le vignettage optique est dû à l'effet "oeil de chat"  "
J'avais gravement tendance à confondre l'effet "oeil de chat" avec la simple ovalisation du cercle par inclinaison du point de vue. Maintenant je suis d'accord sur le fait qu'il s'agit d'un effet supplémentaire.
Il me semble qu'il y a un trou dans la classification telle que je l'ai comprise : où case-t-on le cas où il y a un grandissement pupillaire, qui fait que la loi en cos^4 n'est pas valable mais qu'il n'y a pas d'effet d'"oeil de chat" ? Et la distorsion ? Je présume que cela fait aussi partie du vignettage optique.

" A mon avis la loi en cosinus puissance 4 est valable aussi si le grandissement pupillaire est différent de 1 à condition de prendre l'angle d'entrée pour la section efficace du diaphragme et l'angle de sortie pour les deux autres facteurs. "
Il me semble que la loi en cos^4 fait intervenir exclusivement l'angle d'entrée, donc il me paraît logique de dire que dans le cas que vous citez ici on sort du cadre du vignettage naturel ? (c'est une question que je pose).
A part cela je ne suis pas d'accord avec vous sur la loi en cos(ae)*(cos(as))^3. Où avez-vous trouvé sa justification (pas seulement sa citation) ? Cela m'intéresse.
Pour moi c'est une loi en (cos(as))^4 qu'il faut prendre. La démonstration, basée sur la conservation de la luminance (elle-même basée sur la conservation de l'étendue optique) conduit à dire qu'il faut uniquement raisonner dans l'espace image, ce qui fait que tout se passe entre la pupille de sortie et le capteur. Je me suis limité au cas ou il n'y a pas de distorsion (ni dans l'image, ni au niveau des pupilles). Je n'ai malheureusement pas de source qui justifie la loi que je propose.
Une application de ce sujet est l'objectif télécentrique image, qui vérifie (en tout cas en théorie) as = 0 donc pour lequel on attendrait un vignettage faible (en cos(ae) ) suivant votre point de vue et nul (en x1) suivant mon point de vue.  
Claude Gabriel en dit (p. 72) :
"De plus les objectifs télécentriques dans l'espace image ne souffrent pas du vignettage en cos^4 car les rayons sont perpendiculaires au capteur sur toute sa surface. C'est un avantage puisque l'image a un éclairement beaucoup plus uniforme."
Je ne pense pas que cette phrase nous départage car si le vignettage est nul suivant mon point de vue c'est théorique et en pratique il n'est pas rigoureusement nul, serait-ce à cause de l'ouverture des faisceaux qui fait que l'angle n'est nul qu'en moyenne.

Je me base sur ce dessin que j'ai fait.
En rentrant dans l'objectif, le faisceau aura une section définie par la section utile du diaphragme dans l'espace objet (donc aire du diaphragme multipliée par le cosinus de l'angle a si on suppose qu'il n'y a pas de distorsion de la pupille).
Pour ce qui est des deux autres facteurs, ça ne dépend que de l'angle de sortie b.
Enfin c'est ce que je trouve logique.

[balfly]

Bonsoir Seba

Je ne pense pas que ce schéma qui est fait dans le cas d'un grandissement pupillaire égal à 1 puisse s'appliquer au cas plus général dont il est question ici.
Il faudrait faire un schéma avec les pupilles d'entrée et de sortie. Et je pense pouvoir dire que dans ce cas le résultat me semble moins intuitif.
Mais j'ai peut-être tort, faites un nouveau schéma et dites ce que vous en pensez.
Pour moi il faudrait trouver une source fiable qui propose le calcul.
Les sources qui proposent une vague référence sans qu'on sache vraiment les hypothèses du calcul me semblent peu dignes de confiance.
Par exemple dans votre post du 5 février 2017 je vois que E. Vandersleb, qui semble quelqu'un de sérieux, affirme que dans tous les cas (même télécentrique) il a démontré qu'en absence de distorsion la loi est en cos^4 de l'angle dans l'espace objet. Cela me semble peu vraisemblable, mais en même temps c'est dans une note de bas de page d'un livre qu'il n'a pas écrit lui-même.

Cordialement

[seba]

Je propose : un diaphragme situé à quelque distance devant une lentille covergente.

[balfly]

Je propose : un diaphragme situé à quelque distance devant une lentille covergente.

Bonsoir Seba,

Après réflexion je pense que vous allez réussir sur le nouveau schéma à trouver le même résultat.
Je ne veux pas tourner autour du pot et je vous dis ce que je pense.

Je pense que l'explication que vous donnez (le 5 mai 2017) dans le cas a = b associée à la figure que vous avez faite, vous semble intuitivement valable mais le raisonnement ne convient pas à mon avis.

Pourquoi pour le 1er angle (entre le diaphragme et le faisceau) choisissez-vous celui qui est du côté objet (qui est le même que celui du côté image) ? Pourquoi pour le calcul de l'angle solide au niveau des distances prenez-vous celui qui est du côté image ? Pourquoi choisissez-vous enfin l'angle entre le rayon et l'image et pas entre le rayon et l'objet ?

En fait pour calculer l'énergie du faisceau il est indispensable de se placer totalement dans un des 2 espaces, le mélange des 2 n'est pas valide (cela tient à la formule photométrique). Il se trouve que pour calculer l'éclairement du plan image il est plus simple d'appliquer la formule de photométrie dans l'espace image (en se plaçant dans l'espace objet c'est possible mais plus compliqué). Et le calcul conduit à un vignettage en cos^4 de l'angle image. Et même si on fait le calcul dans l'espace objet, il faut lui faire subir des transformations pour avoir l'éclairement image et on arrive au même résultat.
Par ailleurs la démonstration fait nécessairement intervenir la luminance qui est une grandeur qui peut tromper l'intuition. Ne pas en parler dans une explication intuitive introduit un doute sur la validité de cette explication.

Comme je l'ai dit hier la loi en cos^4 de l'angle image reste valable dans le cas d'un grandissement pupillaire non unitaire.
J'aurais aimé trouver le calcul. J'ai juste trouvé la formule dans un ouvrage :
sur Google : Radiométric et sources non cohérentes de JL Meyzonnette, p.8 (le c de radiométric est une coquille qui aide la recherche).

Cordialement

[seba]

Je pense que l'explication que vous donnez (le 5 mai 2017) dans le cas a = b associée à la figure que vous avez faite, vous semble intuitivement valable mais le raisonnement ne convient pas à mon avis.

C'est une explication qu'on trouve dans de nombreux bouquins.

[seba]

Pourquoi pour le 1er angle (entre le diaphragme et le faisceau) choisissez-vous celui qui est du côté objet (qui est le même que celui du côté image) ? Pourquoi pour le calcul de l'angle solide au niveau des distances prenez-vous celui qui est du côté image ? Pourquoi choisissez-vous enfin l'angle entre le rayon et l'image et pas entre le rayon et l'objet ?

L'angle d'entrée va déterminer le flux entrant (section du faisceau).
De l'angle de sortie vont résulter l'augmentation du trajet du faisceau et l'angle d'incidence sur la surface sensible.
Les flux entrant et sortant étant les mêmes.

[seba]

En fait pour calculer l'énergie du faisceau il est indispensable de se placer totalement dans un des 2 espaces, le mélange des 2 n'est pas valide (cela tient à la formule photométrique). Il se trouve que pour calculer l'éclairement du plan image il est plus simple d'appliquer la formule de photométrie dans l'espace image (en se plaçant dans l'espace objet c'est possible mais plus compliqué). Et le calcul conduit à un vignettage en cos^4 de l'angle image. Et même si on fait le calcul dans l'espace objet, il faut lui faire subir des transformations pour avoir l'éclairement image et on arrive au même résultat.
Par ailleurs la démonstration fait nécessairement intervenir la luminance qui est une grandeur qui peut tromper l'intuition. Ne pas en parler dans une explication intuitive introduit un doute sur la validité de cette explication.

J'ai des bouquins qui trouvent ce résultat avec une approche différente (sans doute celle que tu évoques).

[seba]

C'est une explication qu'on trouve dans de nombreux bouquins.

Ca explique d'ailleurs très bien pourquoi l'éclairement est différent selon que le récepteur est plan ou cylindrique.

[balfly]

Bonsoir Seba
 
" L'angle d'entrée va déterminer le flux entrant (section du faisceau).
De l'angle de sortie vont résulter l'augmentation du trajet du faisceau et l'angle d'incidence sur la surface sensible.
Les flux entrant et sortant étant les mêmes. "
Pour déterminer le flux d'entrée on a besoin de toutes les données d'entrée, pas seulement de l'angle d'entrée.
Pour déterminer le flux de sortie on a besoin de toutes les données de sortie.
La connaissance du flux de sortie suffit puisqu'on veut comparer 2 flux de sortie.
La seule chose à dire pour les flux d'entrée est que la luminance de la source est constante spatialement et angulairement.

" J'ai des bouquins qui trouvent ce résultat avec une approche différente (sans doute celle que tu évoques). "
Ce serait intéressant que vous nous en donniez un extrait bien choisi.

" Ca explique d'ailleurs très bien pourquoi l'éclairement est différent selon que le récepteur est plan ou cylindrique. "
La démonstration que je propose établit qu'avec un capteur sphérique, centré sur la pupille de sortie, le vignettage est en cos^1 de l'angle entre le rayon et la pupille de sortie (si celle-ci est suffisamment petite). Trouvons-nous la même chose ?

Je peux bien sûr rédiger le raisonnement qui conduit à la formule, mais c'est assez technique, basé sur la conservation de l'étendue optique et sur la luminance. J'évite à priori les développements plutôt mathématiques.

" C'est une explication qu'on trouve dans de nombreux bouquins. "
Livres de photo ?
Ce serait plus sûr de chercher dans des livres de photo... métrie.
Je fais à nouveau référence à la règle des 1/3 2/3 pour la profondeur de champ qui a été propagée dans tous les livres de photos pendant des générations (même Jean Pilorgé dans son livre Photomacrographie la propage alors qu'il vient de donner toutes les formules qui prouvent que cette règle n'est pas fondée). Sur ce sujet Cl. Gabriel fait oeuvre utile et ce Forum aussi.

Cordialement

[seba]

Comment connaître le flux de sortie si on ne connaît pas le flux d'entrée ?
Pour le capteur sphérique, l'éclairement varie comme le cosinus de l'angle (par rapport à un axe perpendiculaire à la pupille d'entrée) s'il n'y a pas de distorsion de la pupille d'entrée. C'est ce qu'on voit sur un des schémas que j'ai postés. Un objectif intéressant est le Sutton waterlens (un objectif monocentrique) mais le diaphragme a parait-il une forme spéciale pour mieux uniformiser l'éclairement. Le champ est sphérique mais il était utilisé avec des châssis cylindriques.
Je parle toujours de la pupille d'entrée, je ne sais pas mais ça me paraît logique, ce qui entre dans l'objectif va en sortir.
Pour l'explication que j'ai donnée, on la retrouve dans pratiquement tous les extraits que j'ai postés. Ce sont des livres photo oui mais c'est le haut du panier.
Pour une approche plus "photométrique", je vais chercher ça.

[balfly]

Bonsoir Seba

" Comment connaître le flux de sortie si on ne connaît pas le flux d'entrée ? "
Pour connaître le flux d'entrée il ne suffit pas de connaître l'angle rayon-pupille d'entrée, il faut aussi connaitre la luminance de la source, la surface locale de la source, l'angle du rayon avec la source, la taille de la pupille d'entrée et sa distance avec la source ainsi que l'angle rayon-pupille d'entrée. Pour connaître le flux de sortie il faut connaître la luminance de la source (qui est supposée la même pour un point sur l'axe optique et hors de l'axe), la surface locale du capteur, l'angle du rayon avec le capteur, la taille de la pupille de sortie et sa distance avec le capteur ainsi que l'angle rayon-pupille de sortie. La connaissance du flux d'entrée ne suffit pas pour trouver le vignettage, il faut passer ensuite au flux de sortie. A contrario la connaissance directe du flux de sortie permet de trouver directement le vignettage.
Dans tous les cas la luminance est un paramètre essentiel.

Je développe un peu ce qui précède : en principe on calcule le flux d'entrée en utilisant toutes les données d'entrées et elles seules puis on en déduit le flux de sortie en disant qu'il est égal au flux d'entrée puis en le calculant en fonction des grandeurs de sortie et elles seules. Enfin on en déduit l'éclairement en sortie. Le passage au vignettage est ensuite facile. En pratique les lois de la photométrie permettent d'éviter la 1ère étape. En effet elles permettent d'écrire, sans avoir à le redémontrer à chaque fois, que la luminance dans l'espace image est la même que celle dans l'espace objet. Il suffit donc de faire uniquement le calcul dans l'espace image en parlant juste de la luminance dans l'espace objet.

" Je parle toujours de la pupille d'entrée, je ne sais pas mais ça me paraît logique, ce qui entre dans l'objectif va en sortir. "
C'est sûr mais la manière dont il en sort (dont l'angle rayon-pupille de sortie) joue aussi un rôle.

" C'est ce qu'on voit sur un des schémas que j'ai postés. "
Vos schémas sont toujours faits dans le cadre d'un grandissement pupillaire unitaire, ce qui empêche de voir la différence entre ae et as.
En reprenant ces schémas dans un cadre plus général je pense que vous comprendrez mieux ce qui se passe.

" Un objectif intéressant est le Sutton waterlens (un objectif monocentrique) mais le diaphragme a parait-il une forme spéciale pour mieux uniformiser l'éclairement. "
Il faudrait en savoir plus ! (grandissement pupillaire ? distorsion pupillaire ?)

" Pour l'explication que j'ai donnée, on la retrouve dans pratiquement tous les extraits que j'ai postés. Ce sont des livres photo oui mais c'est le haut du panier. "
En tous cas certains auteurs disent (du fond de leur panier ?) que la loi est en cos^4 de l'angle de sortie.

" Pour une approche plus "photométrique", je vais chercher ça. "
Cela m'intéresse !

Cordialement

[seba]

La connaissance du flux d'entrée ne suffit pas pour trouver le vignettage, il faut passer ensuite au flux de sortie. A contrario la connaissance directe du flux de sortie permet de trouver directement le vignettage.

Le flux de sortie n'est-il pas égal au flux d'entrée (au facteur de transmission près) ?
Je ne vois pas comment on peut connaître le flux directement à partir de la pupille de sortie.

Vos schémas sont toujours faits dans le cadre d'un grandissement pupillaire unitaire, ce qui empêche de voir la différence entre ae et as.
En reprenant ces schémas dans un cadre plus général je pense que vous comprendrez mieux ce qui se passe.

Demain je posterai un nouveau schéma, tiré de mesures faites sur un grand-angle rétrofocus.

Il faudrait en savoir plus ! (grandissement pupillaire ? distorsion pupillaire ?)

Le Sutton Waterlens est un objectif monocentrique symétrique. Donc grandissement pupillaire égal à 1 et aucune distorsion pupillaire.

En tous cas certains auteurs disent (du fond de leur panier ?) que la loi est en cos^4 de l'angle de sortie.

J'ai regardé quelques bouquins, on trouve l'angle d'entrée ou l'angle de sortie, et parfois l'auteur passe de l'un à l'autre sans plus de formalités. Je pense que ça vient de ce que l'étude est toujours faite sur un exemple théorique très simple où l'angle d'entrée = l'angle de sortie.

Cela m'intéresse !

Je vais essayer de poster ça ce soir.