Pourquoi les "super-télés"sont meilleurs optiquement que les focales "normales

Démarré par freeskieur73, Février 10, 2017, 16:04:43

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GAA

#25
Février 11, 2017, 18:12:23
en microscopie je ne suis pas certain que l'ouverture soit exceptionnellement grande et il y a d'autres techniques pour améliorer la résolution au microscope comme l'illumination par une longueur d'onde plus courte qui améliore elle aussi le pouvoir séparateur

je n'ai pas envie d'engager une bataille de coqs, tu trouvras de meilleurs clients que moi pour ça
trop d'autres paramètres entrent aussi en ligne de compte

seba

#26
Février 11, 2017, 18:19:02
Citation de: GAA le Février 11, 2017, 18:12:23
en microscopie je ne suis pas certain que l'ouverture soit exceptionnellement grande et il y a d'autres techniques pour améliorer la résolution au microscope comme l'illumination par une longueur d'onde plus courte qui améliore elle aussi le pouvoir séparateur

Les objectifs de microscope sont très ouverts, bien plus que le plus ouvert des objectifs photo. Il n'est pas indiqué le rapport f/d mais l'ouverture numérique, qui est la caractéristique la plus importante de l'objectif.
La lentille demi-boule est destinée à éviter l'aberration sphérique (car dans les conditions où elle est utilisée elle n'en génère pas).

GAA

#27
Février 11, 2017, 18:37:31 Dernière édition: Février 11, 2017, 18:47:19 par GAA
oui et le pouvoir séparateur lié à l'ouverture que tu cites ne s'augmente qu'en augmentant aussi mais de manière exponentielle tout un tas d'aberrations qu'il faut contrer avec des moyens très onéreux le cas échéant
tout ça pour s'en remettre à une classification de qualité résumée par une note prise en référence absolue ici, celle de DxO, dont personne ne connait le mode de calcul   :P
bref ...
je te laisse le plaisir d'avoir le dernier mot

dioptre

#28
Février 11, 2017, 18:54:09
Citation de: seba le Février 11, 2017, 17:17:24
Non mais la normale habituelle pour un 50mm lumineux c'est 7 ou 8 lentilles.
Le Zeiss ou le Sigma sont nettement plus gros, si on regarde le Sigma par exemple, on peut facilement se rendre compte que devant un double Gauss "normal" (mais déjà assez élaboré), le fabricant a rajouté un groupe optique sans doute destiné à améliorer les performances. On dirait un complément optique devant un 50mm classique.

Bien sur.
Il y avait une part de moquerie dans ma phrase sur la notion de "normal "

Mais 4 lentilles pour un 50 ce fut dans un temps que les moins de 70 ans n'ont pas connu ! ;-)

seba

#29
Février 11, 2017, 18:55:35
Citation de: GAA le Février 11, 2017, 18:37:31
oui et le pouvoir séparateur lié à l'ouverture que tu cites ne s'augmente qu'en augmentant aussi mais de manière exponentielle tout un tas d'aberrations qu'il faut contrer avec des moyens très onéreux le cas échéant

Généralement pour un objectif, le stigmatisme n'est qu'approché, plus l'ouverture augmente et plus les aberrations augmentent et deviennent difficiles à corriger.
Mais il existe des configurations optiques pour lesquelles le stigmatisme est rigoureux, et le reste quelle que soit l'ouverture. Ainsi, pour le dioptre sphérique, ce qu'on appelle les points de Weierstrass sont totalement exempts d'aberration sphérique. Et c'est cette propriété qui est exploitée pour les objectifs de microscope.

Verso92

#30
Février 11, 2017, 19:06:08
Citation de: dioptre le Février 11, 2017, 18:54:09
Mais 4 lentilles pour un 50 ce fut dans un temps que les moins de 70 ans n'ont pas connu ! ;-)

Souvent f/3.5...  ;-)

louis_m

#31
Février 11, 2017, 21:02:22
Le Domiplan de chez Meyer avait trois lentilles bien avant les années 1970. C'était bien un 50 mm, il ouvrait à 2.8.
lm

kochka

#32
Février 12, 2017, 15:54:12
Citation de: Verso92 le Février 11, 2017, 12:11:09
Heu... je colle aussi près que possible à la question posée par l'OP dans son message initial.

(et je ne vois pas en quoi le Nikkor f/1.4 50 AF-S serait "pourri"...)

Oui, bien sûr... mais là, tu tapes dans des optiques de très haut de gamme.

Et, comme déjà expliqué plus haut dans ce fil, on sort un peu du cadre de la focale "normale" telle qu'on la considère habituellement...

Alors on pose une question biaisée, compte tenu du tarif des gros télés.
Il me semblerait préférable au contraire, de comparer les hauts de gamme, constituant "the state of art", pour chaque focale.
Sinon il faudrait comparer 50mm pas cher et télés "pas chers".
Comparer d'un coté, des cadors hors de prix, construits sans concessions  et de l'autre, des abordables faisant nécessairement l'objet de compromis, ce qui reviendrai à demander pourquoi une Merco classe S est plus confortable et plus silencieuse qu'une Dacia.
Technophile Père Siffleur

seba

#33
Février 12, 2017, 16:05:31 Dernière édition: Février 12, 2017, 16:11:34 par seba
Citation de: kochka le Février 12, 2017, 15:54:12
Alors on pose une question biaisée, compte tenu du tarif des gros télés.
Il me semblerait préférable au contraire, de comparer les hauts de gamme, constituant "the state of art", pour chaque focale.
Sinon il faudrait comparer 50mm pas cher et télés "pas chers".
Comparer d'un coté, des cadors hors de prix, construits sans concessions  et de l'autre, des abordables faisant nécessairement l'objet de compromis, ce qui reviendrai à demander pourquoi une Merco classe S est plus confortable et plus silencieuse qu'une Dacia.

Oui et non...
Effectivement les meilleurs 50mm ont de très bonnes performances même à pleine ouverture mais au prix d'une augmentation de volume conséquente.
Alors qu'un supertélé disons un 600/4 très bien corrigé n'est pas plus gros qu'un 600/4 qui serait moins bien corrigé (mais il n'y a pas de 600/4 "cheap").

GAA

#34
Février 12, 2017, 16:30:57
Citation de: kochka le Février 12, 2017, 15:54:12
Alors on pose une question biaisée

bien évidemment
à moyens égaux (mesurés en €) la note de performance faisant référence ici (mesurée par DxO) est bien meilleure avec une focale "normale" qu'avec un télé de prix comparable qui a du mal à arriver dans la catégorie des super même avec les plus onéreuses focales normales qu'on peut monter sur Nikon
il suffit de comparer les notes des références absolues ici, les otus 55 et art 50, avec les notes de ce qu'on peut avoir en télé pour un prix comparable...

kochka

#35
Février 12, 2017, 17:55:41
Citation de: seba le Février 12, 2017, 16:05:31
Oui et non...
Effectivement les meilleurs 50mm ont de très bonnes performances même à pleine ouverture mais au prix d'une augmentation de volume conséquente.
Alors qu'un supertélé disons un 600/4 très bien corrigé n'est pas plus gros qu'un 600/4 qui serait moins bien corrigé (mais il n'y a pas de 600/4 "cheap").
il y a des 500 télémétriques, et peut-être un 600, mais je n'en suis pas absolument certain.
Technophile Père Siffleur

seba

#36
Février 12, 2017, 18:20:37
Citation de: kochka le Février 12, 2017, 17:55:41
il y a des 500 télémétriques, et peut-être un 600, mais je n'en suis pas absolument certain.

Des 500 télémétriques ? C'est-à-dire ?

kochka

#37
Février 12, 2017, 19:40:15
Ma fourche a langué,   ;)
des 500 à miroir.
Technophile Père Siffleur

seba

#38
Février 12, 2017, 19:47:26
Citation de: kochka le Février 12, 2017, 19:40:15
Ma fourche a langué,   ;)
des 500 à miroir.

Ah oui, oh des catadioptriques il y en a eu des tas, de 250mm à 2000mm (et même plus).
En général l'ouverture n'est pas très élevée.

kochka

#39
Février 12, 2017, 21:17:16
La lentille avant est relativement grande, mais comme par construction, le centre n'est pas utilisé à l'entrée, la définition reste très moyenne. Elle n'était pas ridicule sur le 500 f2 Nikon V2 de 84/85 compte tenu du prix, mais il ne fallait pas en attendre des miracles.
Mais au D3, il passait encore.
Technophile Père Siffleur

seba

#40
Février 12, 2017, 21:37:57
Citation de: kochka le Février 12, 2017, 21:17:16
La lentille avant est relativement grande, mais comme par construction, le centre n'est pas utilisé à l'entrée, la définition reste très moyenne. Elle n'était pas ridicule sur le 500 f2 Nikon V2 de 84/85 compte tenu du prix, mais il ne fallait pas en attendre des miracles.
Mais au D3, il passait encore.

La lentille avant...faut pas faire une fixation là-dessus.
Comme expliqué plus haut, la résolution sur le capteur est liée au rapport f/D.
D'un 50mm ouvert à 4 et d'un 600mm ouvert à 4 tous les deux très bien corrigés, la résolution théorique sera la même.
Il faut aussi garder à l'esprit que pour les objectifs photo les aberrations résiduelles vont faire que les performances à grande ouverture sont loin d'être limitées par la diffraction.

hendrix

#41
Février 13, 2017, 17:44:10 Dernière édition: Février 13, 2017, 17:54:43 par hendrix
Citation de: seba le Février 11, 2017, 17:54:27
Il ne faut pas tout mélanger.
Le pouvoir séparateur angulaire est relié au diamètre de l'objectif.
Le pouvoir séparateur au niveau de l'image est lié à l'ouverture.
D'après les principes que tu énonces, un objectif de microscope serait très mauvais car ses lentilles sont minuscules et la première lentille (côté objet) est en forme de demi-boule (très petit rayon de courbure).
il ne mélange pas tout il a raison,  et je fais de la microscopie ( je construis même des nouveaux microscopes). Sauf que tu oublies que l'on regarde quelque chose de très très proche en microscopie et avec une distance focale très courte, avec des lamelles de tailles bien calibrés et un objet dans une position fixé. De plus l'immersion à huile autorise des ouvertures numériques dantesques proche de l'indice de l'huile d'immersion . Et donc les formules optiques n'ont rien à voir certes, mais la lois de la diffraction est exactement la même et les ouvertures numériques doivent être les plus grandes possible! pour un  très fort grossissement en microscopie comme un X100 ,une taille de pupille de 8mm suffit pour atteindre une ouverture numérique de 1,49 :  et donc un angle de collection des photons de 80 degrés provenant de l'objet observé. C'est cela qui compte!

De plus la notion d'ouverture numérique est très mal comprise en photo à cause du nombre d'ouverture utilisé en photographie où la focale intervient forcement. et à cause aussi de la notion du champs de vue exprimée angulairement.

Mais effectivement le 600mm F/4 a une bien meilleure résolution angulaire qu'un 50mm 1.4. Il y n'a qu'a regarder la lune pour s'en apercevoir  ;D. Et c'est grâce à une grande pupille (et bien sur les corrections optiques).

En photos on parle d'une résolution "pour un champ de vue donnée" et un tirage donné! Cela complique tout dans la lecture des performances.

Mais si vous souhaitez mieux résoudre quelque chose, il faut une grande ouverture numérique, vous avez pas le choix!

Thomas


freeskieur73

#42
Février 13, 2017, 21:17:22
trés intéressant hendrix merci,

pourriez vous développer et "vulgariser" un peu?  ;)

notament sur la notion "il faut une grande ouverture numérique, vous n'avez pas le choix"

alors que souvent les objectifs ont leur performances max de résolution vers F8 en gros, je loupe quelque chose? je ne comprends pas.. ???

seba

#43
Février 14, 2017, 06:36:53 Dernière édition: Février 14, 2017, 06:47:13 par seba
Citation de: hendrix le Février 13, 2017, 17:44:10
il ne mélange pas tout il a raison,...

Avant de répondre, lis attentivement les posts.

Citation de: hendrix le Février 13, 2017, 17:44:10
Mais effectivement le 600mm F/4 a une bien meilleure résolution angulaire qu'un 50mm 1.4. Il y n'a qu'a regarder la lune pour s'en apercevoir  ;D. Et c'est grâce à une grande pupille (et bien sur les corrections optiques).

Ce n'est pas ce que j'ai écrit ?
La résolution angulaire est reliée au diamètre de l'objectif.
La résolution sur le capteur est reliée à l'ouverture relative, et ce qui intéresse freeskieur73 c'est la résolution sur le capteur.

seba

#44
Février 14, 2017, 06:43:20 Dernière édition: Février 14, 2017, 06:50:11 par seba
Citation de: freeskieur73 le Février 13, 2017, 21:17:22
notament sur la notion "il faut une grande ouverture numérique, vous n'avez pas le choix"

alors que souvent les objectifs ont leur performances max de résolution vers F8 en gros, je loupe quelque chose? je ne comprends pas.. ???

La résolution est limitée par la diffraction ou les aberrations.
La diffraction augmente quand l'ouverture diminue.
Les aberrations diminuent quand l'ouverture diminue.
Pour un objectif sans aberrations, les performances seront les meilleures à la plus grande ouverture.
Pour un objectif présentant des aberrations résiduelles (comme c'est le cas pour les objectifs photo), en fermant le diaphragme d'abord les performances vont augmenter (diminution des aberrations) puis vont diminuer (augmentation de la diffraction). La meilleure ouverture sera celle où les aberrations auront suffisamment diminué et la diffraction pas encore trop augmenté.

PierreT

#45
Février 14, 2017, 10:19:50
Bonjour,

Citation de: hendrix le Février 13, 2017, 17:44:10

...
Mais si vous souhaitez mieux résoudre quelque chose, il faut une grande ouverture numérique, vous avez pas le choix!


Les microscopes que vous construisez sont peut-être exempts d'aberrations de 3ème, 5ème et 7ème ordre... Après tout, qui sait ?!

Malheureusement, à ce jour, les objectifs utilisés par les photographes (qui comprennent parfaitement la notion d'ouverture numérique, soyez rassuré) doivent toujours "faire avec". Or il se trouve que, par définition, ces aberrations ont un certain rapport avec les grandes ouvertures numériques ; c'est vraiment dommage, mais c'est ainsi ! Comble de la malchance, elles sont très loin d'être négligeables et ont même plus d'influence que la diffraction aux "grandes ouvertures numériques" censées être la solution pour une meilleure résolution ! Et ceci, même en ne considérant que le centre de l'image (donc sans faire intervenir la notion de champ angulaire), car elles ont une fâcheuse tendance à varier avec le grandissement (eh oui, en photographie générale, le même objectif est utilisé sur une plage de grandissement dont l'étendue relative n'a rien à voir avec celle d'un microscope). Bref, comme le dit seba, en photographie générale on ne peut pas dire "...si vous souhaitez mieux résoudre quelque chose, il faut une grande ouverture numérique...". C'est tout simplement inexact.
Amicalement,
Pierre

Verso92

#46
Février 14, 2017, 10:21:17
Citation de: PierreT le Février 14, 2017, 10:19:50
Bonjour,

Les microscopes que vous construisez sont peut-être exempts d'aberrations de 3ème, 5ème et 7ème ordre... Après tout, qui sait ?!

Malheureusement, à ce jour, les objectifs utilisés par les photographes (qui comprennent parfaitement la notion d'ouverture numérique, soyez rassuré) doivent toujours "faire avec". Or il se trouve que, par définition, ces aberrations ont un certain rapport avec les grandes ouvertures numériques ; c'est vraiment dommage, mais c'est ainsi ! Comble de la malchance, elles sont très loin d'être négligeables et ont même plus d'influence que la diffraction aux "grandes ouvertures numériques" censées être la solution pour une meilleure résolution ! Et ceci, même en ne considérant que le centre de l'image (donc sans faire intervenir la notion de champ angulaire), car elles ont une fâcheuse tendance à varier avec le grandissement (eh oui, en photographie générale, le même objectif est utilisé sur une plage de grandissement dont l'étendue relative n'a rien à voir avec celle d'un microscope). Bref, comme le dit seba, en photographie générale on ne peut pas dire "...si vous souhaitez mieux résoudre quelque chose, il faut une grande ouverture numérique...". C'est tout simplement inexact.

Merci pour les précisions, Pierre.

dioptre

#47
Février 14, 2017, 12:16:01
Une petite idée de la résolution d'un objectif si, pour le bonheur des photographes, la diffraction seule intervenait :

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

GAA

#48
Février 14, 2017, 12:28:23
Citation de: freeskieur73 le Février 13, 2017, 21:17:22
pourriez vous développer et "vulgariser" un peu?  ;)

c'est mal barré...
c'est juste la cacophonie entre des principes théoriques, les contraintes pratiques dans la vraie vie, le discours portant sur les lentilles ou au niveau capteur, sans parler du contre-exemple du microscope n'ayant rien à voir avec la choucroute de l'appareil photo, juste histoire de contredire

seba

#49
Février 14, 2017, 12:58:47
Citation de: GAA le Février 14, 2017, 12:28:23
c'est mal barré...
c'est juste la cacophonie entre des principes théoriques, les contraintes pratiques dans la vraie vie, le discours portant sur les lentilles ou au niveau capteur, sans parler du contre-exemple du microscope n'ayant rien à voir avec la choucroute de l'appareil photo, juste histoire de contredire

Je réagissais au fait que dans l'esprit de plusieurs intervenants, les télés sont meilleurs (résolution sur capteur) parce que le diamètre des lentilles est supérieur.
C'est tout simplement faux. Désolé de contredire.
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