Comment se fabriquer un objectif compatible UV ?

FroggySeven · Décembre 17, 2017, 19:09:19

Je visitais pour autre chose un site, lorsque je suis tombé sur des lentilles compatibles UV
http://www.uqgoptics.com/catalogue/Lenses/FUSED_SILICA_LENSES.aspx

D'où mon idée : est-ce possible de se fabriquer un objectif pour les UV pas trop cher, genre machin qui ouvre à f/16 voire moins ?
(nota : j'ai un capteur monochrome sensible aux UV d'1Mpixels... bref pour l'amusette).

Si oui quelle(s) lentille(s) commander ? où les trouver ?

Jean-Claude · Décembre 18, 2017, 07:18:33

si c'est juste pour s'amuser, essaye avec un sténopé

rsp · Décembre 18, 2017, 07:39:56

Il me semble que le quartz laisse passer les uv. Polir du quartz doit être un passe-temps amusant.

seba · Décembre 18, 2017, 07:59:48

Citation de: rsp le Décembre 18, 2017, 07:39:56
Il me semble que le quartz laisse passer les uv. Polir du quartz doit être un passe-temps amusant.

Les lentilles en "quartz" sont en fait en silice fondue, c'est un verre.
Le quartz (forme cristallisée) est moins adapté (légère biréfringence me semble-t-il).

Jean-Claude · Décembre 18, 2017, 08:27:16

Je ne connais que 2 modèle accessibles au public a condition d'avoir un compte bancaire solide : le Coastal Optics et le Nikon (actuellement produit par sa filiale pro Tochigi)
Le 105 Nikon a des lentilles en quartz et fluorite, Nikon a aussi fait par le passé une série spéciale de 55 il me semble sur commande de la NASA.

Le grand spécialiste de photos UV au Nikkor de sujets classiques est Bjorn Rorslett

FroggySeven · Décembre 18, 2017, 10:10:32

Merci de faire avancer le chmilblick

OUI c'est vrai, les optiques compatibles UV sont hors de prix, surtout pour de l'amusette.

OUI vu que c'est pour de l'amusette, j'y ai pensé au sténopé (si si j'y ai pensé tout seul !).
Et puis de toute façon, un jour où l'autre il faudra que je me fasse une photo au sténopé.
Sauf que c'est quand même bien dégueulasse comme qualité et très contraignant pour les temps de pose (portraits...) alors si pour 60€ ou 120€ je peux obtenir une image presque correcte...

OUI il faut des verres en silice fondue... mais c'est justement ce qu'ils vendent sur ce site pour 55£.

Mais quoi acheter ? une ou plusieurs lentilles ? laquelle/lesquelles ?
Sur ce site ils indiquent la valeur "F/L". L c'est le diamètre de la lentille ? Donc "F/L" ça serait l'ouverture ?
Donc la focale la plus courte de la liste c'est la biconvex de 25mm x 25 = 625mm... pas l'idéal question encombrement...
...et je ne parle pas de l'angle de vue, compte tenue qu'en plus avec mon petit capteur monochrome ça ferait éq FF 1800mm !
Est-ce que je n'aurais pas intérêt dans ce cas à utiliser plusieurs lentilles ?
1) deux lentilles plan convexe opposées pour une focale de 375mm ?
2) deux lentilles biconvexes pour une focale de~ 313mm ?
3) une lentilles biconvexe en sandwich entre deux lentilles plan convexes pour une focale de ~221mm
Y a-t-il parmi ces trois solutions une formule "naturelle" ?

Ou bien compte tenu qu'il n'y a aucune correction du chromatisme, même sur une bande étroite de fréquence genre 300-400nm,
j'ai intérêt malgré les contraintes à rester sagement à une seule lentille biconvexe à 625mm de focale (éq1800) ?

Ou bien j'ai tout intérêt à chercher ailleurs une lentilles biconvexe en silice fondue plus bombée, voire de quoi faire un doublet... si ça existe.

FroggySeven · Décembre 18, 2017, 13:59:10

Sinon j'ai trouvé ça : 25mm de diamètre aussi mais 78mm de focale et asphérique (et ça commence à faire faire l'amusette)
https://www.thorlabs.com/thorproduct.cfm?partnumber=ASL10142-532

Jean-Claude · Décembre 18, 2017, 14:37:14

Si ton capteur n'est pas uniquement sensible aux bleus et proches UV faudra aussi impérativement filtrer, essayer aver un filtre bleu foncé

dioptre · Décembre 18, 2017, 14:46:02

Tu demandes à Edmund Optics

Ils vont te faire ce que tu veux sur mesure

https://www.edmundoptics.com/optics/optical-lenses/

FroggySeven · Décembre 18, 2017, 16:18:37

OUI il va falloir filtrer car ma caméra monochrome est surtout sensible au reste du spectre visible et à l'infrarouge.
Et puis j'ai cru comprendre qu'on pouvait aussi filtrer la lumière d'un éventuel flash.
il y a pas mal de choix dans ce domaine... mais avec des prix qui font vite peur (210€ le filtre baader-U Vénus en 25mm)...
Et en plus certains sont sensibles à l'infrarouge, alors il faut pour ceux-là aussi filtrer l'IR...

Du coup c'est une bonne idée à laquelle je n'avais pas pensé le filtre bleu foncé.

sur mesure

!? = cher...
Ceci dit, dans le standart pas trop cher, ils ont du choix. 'connaissais pas en fait... ça ressemble à Thor Labs mais l'avantage c'est que c'est français.

seba · Décembre 18, 2017, 17:13:14

Citation de: FroggySeven le Décembre 18, 2017, 16:18:37
Du coup c'est une bonne idée à laquelle je n'avais pas pensé le filtre bleu foncé.

Je ne sais pas si ça va marcher, si le filtre est en verre.

FroggySeven · Décembre 18, 2017, 17:49:08

Je ne sais pas trop à quel saint me vouer : j'ai lu ( http://www.astrosurf.com/luxorion/apn-ir-uv4.htm )
que s'il y a très peu d'éléments optiques, peu épais, sans traitement anti-UV... ça peut passer. Y compris certains appareils photos grand publique.

De toute façon, j'ai presque fini mes amplettes sur ce fameux site "Edmund Optique".
J'ai trouvé des lentilles en solde "fin de série" UV en silicate fondu de 12,7 mm de diamètre et 75mm de focale à 25€ : l'idéal

!
Ainsi qu'un filtre UV-passant dit "dichroïc" soi-disant presque aussi raide qu'un interférentiel, mais moins sensible à l'angle des rayons... le rêve (sur le papier) à 90€

!
Du coup je me suis même permis de commander un doublet (même diamètre même focale) UV proche (pas sûr pour le coup que ça soit du silicate fondu) pour comparer.

A vrai dire ils font même un objectif "UV lowcost" qui ouvre à f/2.8 !!! Mais c'est 1500€... et à ce prix il n'est pas du tout apochromatique.
En fait, c'est un objectif qui peut travailler "entre" 230 et 1200nm...... mais seulement sur des plages de 10nm !!!
J'espère que c'est seulement à f/2.8 cette contrainte, et qu'en diaphragmant comme un malade je pourrai travailler sur une plage plus large avec mes lentilles.
https://www.edmundoptics.fr/imaging-lenses/fixed-focal-length-lenses/uv-fixed-focal-length-lenses/

MERCI DIOPTRE pour cette adresse qui a été fructueuse et intructive

dioptre · Décembre 18, 2017, 18:09:24

Citation de: FroggySeven le Décembre 18, 2017, 17:49:08
Je ne sais pas trop à quel saint me vouer : j'ai lu ( http://www.astrosurf.com/luxorion/apn-ir-uv4.htm )
que s'il y a très peu d'éléments optiques, peu épais, sans traitement anti-UV... ça peut passer. Y compris certains appareils photos grand publique.

De toute façon, j'ai presque fini mes amplettes sur ce fameux site "Edmund Optique".
J'ai trouvé des lentilles en solde "fin de série" UV en silicate fondu de 12,7 mm de diamètre et 75mm de focale à 25€ : l'idéal !
Ainsi qu'un filtre UV-passant dit "dichroïc" soi-disant presque aussi raide qu'un interférentiel, mais moins sensible à l'angle des rayons... le rêve (sur le papier) à 90€ !
Du coup je me suis même permis de commander un doublet (même diamètre même focale) UV proche (pas sûr pour le coup que ça soit du silicate fondu) pour comparer.

A vrai dire ils font même un objectif "UV lowcost" qui ouvre à f/2.8 !!! Mais c'est 1500€... et à ce prix il n'est pas du tout apochromatique.
En fait, c'est un objectif qui peut travailler "entre" 230 et 1200nm...... mais seulement sur des plages de 10nm !!!
J'espère que c'est seulement à f/2.8 cette contrainte, et qu'en diaphragmant comme un malade je pourrai travailler sur une plage plus large avec mes lentilles.
https://www.edmundoptics.fr/imaging-lenses/fixed-focal-length-lenses/uv-fixed-focal-length-lenses/

MERCI DIOPTRE pour cette adresse qui a été fructueuse et intructive

Ah oui ! Et en plus ils ont une doc papier épaisse comme dans l'ancien temps.
Je leur ai commandé une ou deux fois des mires et plusieurs fois par an j'ai droit à leur gros catalogue.
Tu vas surement le recevoir. C'est un plaisir à feuilleter.

Opticien · Décembre 18, 2017, 22:17:53

Citation de: FroggySeven le Décembre 18, 2017, 17:49:08
Je ne sais pas trop à quel saint me vouer : j'ai lu ( http://www.astrosurf.com/luxorion/apn-ir-uv4.htm )
que s'il y a très peu d'éléments optiques, peu épais, sans traitement anti-UV... ça peut passer. Y compris certains appareils photos grand publique..........................

c'est le genre de choses que j'essayais de faire comprendre dans une série de post (il y a plus d'un an peut-être), mais bcp ne me croyaient pas

FroggySeven · Décembre 19, 2017, 01:49:46

ça vient peut-être de l'approche qu'on choisit...

Soit on fait ça avec un capteur numérique couleur auquel cas de toute façon ça va à peine effleurer la plage en dessous de 380nm.
Du coup ça doit être assez tolérant à l'optique utilisée. Mais ça suffit pour transformer la crême solaire en cirage.

Soit on fait ça avec un capteur ou une surface sensible vraiment sensible aux UV, sur des sujets un peu plus subtils (genre taches de rousseurs invisibles, voire carrément des applications scientifiques) et là on a besoin de vraiment explorer les UVA (typiquement jusqu'à 315nm), avec en plus une nettetée correcte de l'optique dans cette zone.

Je vais pouvoir bientôt me faire une idée

jaric · Décembre 19, 2017, 18:31:39

Citation de: FroggySeven le Décembre 18, 2017, 17:49:08
En fait, c'est un objectif qui peut travailler "entre" 230 et 1200nm...... mais seulement sur des plages de 10nm !!!

Un doublet peut être achromatique*, surtout dans la plage étroite du proche UV ; la spécification d'une lumière monochromatique ou limitée à une largeur de 10 nm est valable pour des applications scientifiques, en photo, tu peux te permettre de relâcher un peu les contraintes

Il te faut également un appareil photo numérique défiltré complètement (appellation anglo-saxonne full-spectrum) et tu ne pourras pas échapper au fait qu'il se mêlera toujours un peu d'IR (tous les filtres UV que je ne connais ont leur courbe de transmission qui remonte un peu dans l'infrarouge).

Et au passage, je doute que tu trouves un silicate optiquement transparent, même fondu !

* En tous cas, un doublet composé d'une lentille convergente en flint et d'une divergente en crown. Pour deux lentilles en silice, je doute qu'on puisse faire varier beaucoup l'indice.
Le Nikkor UV comprend 3 lentilles en 'quartz' et 3 en fluorure de calcium pour arriver à un apochromatisme parfait entre 220 et 900 nm.

FroggySeven · Décembre 19, 2017, 21:47:17

silicATE : oupssss

(j'ai traduit un peu vite de l'anglais "silica")
Content que tu parles de cette histoire d'indice. Etrangement, ils ne communiquent pas sur la composition des verres du doublet que j'ai commandé.
Vu qu'avec 345nm on est loin des perf' de du Nikkor, il n'y a peut-être pas de silice.
OU ALORS LA LENTILLE PRINCIPALE SEULEMENT ? (cf paisseur plus importante et variable VS ménisque ?).
https://www.edmundoptics.fr/optics/optical-lenses/achromatic-lenses/25mm-dia.-x-75mm-efl-uv-vis-coated-near-uv-achromatic-lens/#specs

Pour le capteur, je compte utiliser une camera monochrome ( 2,3Mpix seulement ).
Mon filtre UV est sensés ne pas laisser passer d'IR si j'ai bien compris, mais au cas où j'ai un filtre qui coupe l'IR .

seba · Décembre 19, 2017, 22:53:10

Pour qu'un doublet soit achromatique, les deux lentilles ne peuvent pas être du même matériau.
Je ne trouve pas de précisions à ce sujet.

heneauol · Décembre 19, 2017, 23:45:03

Citation de: Jean-Claude le Décembre 18, 2017, 08:27:16
Je ne connais que 2 modèle accessibles au public a condition d'avoir un compte bancaire solide : le Coastal Optics et le Nikon (actuellement produit par sa filiale pro Tochigi)
Le 105 Nikon a des lentilles en quartz et fluorite, Nikon a aussi fait par le passé une série spéciale de 55 il me semble sur commande de la NASA.

Le grand spécialiste de photos UV au Nikkor de sujets classiques est Bjorn Rorslett

il y avait aussi un petit télé quartz chez hasselblad

jaric · Décembre 20, 2017, 00:24:52

Citation de: seba le Décembre 19, 2017, 22:53:10
Pour qu'un doublet soit achromatique, les deux lentilles ne peuvent pas être du même matériau.
Je ne trouve pas de précisions à ce sujet.

C'est plus une question d'indice de réfraction que de matériaux, mais je suppose que cela revient au même, sauf si on peut modifier l'indice de la silice par traitement ou introduction de corps étrangers comme dans le verre ordinaire (probablement pas facile si on veut conserver la transparence aux UV).

jaric · Décembre 20, 2017, 00:29:04

Citation de: FroggySeven le Décembre 19, 2017, 21:47:17
Pour le capteur, je compte utiliser une camera monochrome ( 2,3Mpix seulement ).
Mon filtre UV est sensés ne pas laisser passer d'IR si j'ai bien compris, mais au cas où j'ai un filtre qui coupe l'IR .

Attention, dans leur doc, il est précisé que le cercle image des optiques est adapté à un capteur 1", pas plus.

Tous les filtres UV laissent passer un peu d'IR. Mais si tu mets un filtre IR en plus, il va complètement bloquer les UV, mauvaise manip !

FroggySeven · Décembre 20, 2017, 00:44:44

Il y a effectivement peut-etre différentes variantes de silice fondue ?

Merci je n'avais pas vu la donnée de cercle image. Bah c'est pas mal déjà 1"... sans doute moins pire qu'un sténopé au delà en 24x36... et puis ma caméra fait 1/3"...

Non non c'est bien un IR-cut dont je parlais ("HOT MIRROR" in english ) !

MFloyd · Décembre 20, 2017, 00:45:20

Citation de: Jean-Claude le Décembre 18, 2017, 08:27:16
....
Le grand spécialiste de photos UV au Nikkor de sujets classiques est Bjorn Rorslett

Exact. Et leur site de référence est http://www.ultravioletphotography.com/content/

FroggySeven · Décembre 20, 2017, 00:46:18

merci pour le lien

MFloyd · Décembre 20, 2017, 01:11:13

Je t'en prie. Et pour la conversion UV d'une camera, c'est ici https://www.lifepixel.com/shop/our-services/ultraviolet-camera-conversion/nikon-dslr-uv-camera-conversion

seba · Décembre 20, 2017, 07:08:51

Citation de: jaric le Décembre 20, 2017, 00:24:52
C'est plus une question d'indice de réfraction que de matériaux, mais je suppose que cela revient au même, sauf si on peut modifier l'indice de la silice par traitement ou introduction de corps étrangers comme dans le verre ordinaire (probablement pas facile si on veut conserver la transparence aux UV).

Pour que l'indice de réfraction soit différent, la composition chimique doit être différente (au moins en petite quantité).
Mais ce n'est pas l'indice de réfraction qui est important mais la constringence (nombre d'Abbe).
C'est-à-dire la bonne combinaison des constringences des deux lentilles.

Jean-Claude · Décembre 20, 2017, 08:15:21

A titre d'info,

l'ex Nikkor F aujourd'hui Rayfact de l'usine Tochigi (Les anciens EL-Nikkor existent encore chez eux)

http://www.tochigi-nikon.co.jp/en/products/lens/uv.htm
les Jenoptic, dont le fameux 105 Coastal américain

https://www.jenoptik-inc.com/product/uv-vis-105mm-slr-uv-vis-ir-60mm-apo-macro-lenses/

buzoqueur · Décembre 20, 2017, 08:34:42

Ancien utilisateur de cuves pour spectrophotomètres de laboratoire de chimie

Pour information voici, extrait du catalogue d'un fournisseur de matériel de laboratoire ( Dutscher ), les caractéristiques du verre optique et du quartz ( silice ) des cuves pour spectromètre UV/visible.
le prix des cuves en quartz est du double des cuves verre optique.
https://www.dutscher.com/data/pdf/fr/fr/page0258.pdf
Cdt

VentdeSable · Décembre 20, 2017, 08:58:11

Une explication toute récente sur : sur Galerie-Photo. En gros... c'est bien le tirage contact.

J

FroggySeven · Décembre 20, 2017, 09:56:35

Merci pour toutes ses infos

CONSTRINGENCE : tu veux dire qu'il faut aussi deux constringentes différentes en plus de deux indices de réfraction diffrérents !?
Je croyais simplement qu'on recherchait la plus plus faible...

seba · Décembre 20, 2017, 10:25:38

Citation de: FroggySeven le Décembre 20, 2017, 09:56:35
CONSTRINGENCE : tu veux dire qu'il faut aussi deux constringentes différentes en plus de deux indices de réfraction diffrérents !?
Je croyais simplement qu'on recherchait la plus plus faible...

Le principe de correction d'un doublet : on a une lentille convergente en crown, peu dispersif, et une lentille divergente en flint, plus dispersif.
L'association des deux lentilles permet d'avoir un doublet convergent dont l'aberration chromatique est corrigée, pas parfaitement mais c'est bien mieux que sans correction.
On peut corriger plus complètement avec, par exemple, une lentille convergente faiblement dispersive (fluorine par exemple) et une lentille divergente adaptée en conséquence. Là c'est des calculs compliqués, il faut que les dispersions des deux matériaux soient liées par une certaine relation et ça sort du peu de mes connaissances.

Jean-Claude · Décembre 20, 2017, 12:39:13

En gros il y a 3 manières de calculer

Achromatique, la correction est parfaite et calculée pour deux couleurs du spectre visible et en dehors celà se balade plus ou moins (plutôt moins pour les bons objectifs et plutôt moins pour les moins bons

Apo, la correction est parfaite et calculée pour trois couleurs du spectre visible et en dehors cela se balade plus ou moins, la aussi il y a des différences énormes entre des Apos budget qui derivent beaucoup en dehors des 3 points et des Apo chers avec peu de dérives (par ex. Le 250 Super Apo Zeiss C pour Blad)

Les Super Apo, le qualificatif super n'étant pas toujours revendiqué, qui ont très très peu de dérives sur l'ensemble du spectre visible ou au delà en proche UV et IR comme c'est le cas du Nikon 105 et des Jenoptic

FroggySeven · Décembre 20, 2017, 13:18:18

Seba parlait plutôt du comment que du pourquoi.

Ok, j'ai compris, merci (je croyais que seule la différence d'indice suffisait).

seba · Décembre 21, 2017, 07:02:52

Sur cette page c'est bien expliqué.
Pour que le doublet soit achromatique, il doit satisfaire la relation ci-dessous.

http://serge.bertorello.free.fr/optique/instrum/objectif.html

seba · Décembre 21, 2017, 07:11:56

Ce passage fait aussi comprendre les caractéristiques des verres nécessaires à cette correction.

FroggySeven · Décembre 21, 2017, 10:27:34

Une fois n'est pas coutume, je ne trouve pas que l'article de Serge Bortolello est bien expliqué

: on a les ingrédients, mais pas la recette.
Ceci, en regardant longtemps droit dans les yeux le schema de parcours des rayons sur wiki (pas vraiment expliqué non plus), j'ai eu du mal, mais je crois que ça commence enfin à rentrer.

Il me semble qu'on peut faire le raisonnement suivant.

Imaginons une lentille convergente suivie d'une lentille divergente de puissance opposée, du même matériau.
Les rayons bleus vont plus converger que les rouges, puis vont plus diverger que les rouges,
et au final ça se compense parfaitement, on a un magnifique doublet achromatique...
... sauf que la puissance de l'ensemble est nulle, on se retrouve grosso modo avec une lame de verre. C'est ballot.

Alors du coup, qu'est-ce qu'on fait si on veut obtenir un ensemble convergent ?
Et bien on augmente un peu la puissance de la lentille convergente.
Oui mais du coup, ce n'est plus un doublet achromatique...
...SAUF si on compense avec une meilleure constringence !!!

BREF, il faut que la lentille la plus puissante, qui va imposer sa nature au doublet,
compense sa puissance par un effet plus limité sur le chromatisme.
(ou inversement, que la lentille la moins puissante compense ses formes moins prononcées
par un effet plus fort sur le chromatisme).

On peut noter qu'à aucun moment de ce raisonnement on a parlé de l'indice de réfraction.
Il est donc en théorie parfaitement possible de construire un doublet achromatique avec deux verres de même indices (j'ai tout juste seba

).
Seulement voilà, en pratique, il s'avère que les verres qui font peu de différence entre les couleurs, dévient aussi moins bien les rayons.
En d'autres termes, le crown (ou encore mieux la fluorite) qui a une bonne (=faible) constringence, a aussi un faible indice de réfraction.
"PATATRA !!! ça va dans le mauvais sens, c'est justement la lentille qui doit imposer sa puissance au doublet !!!" vous dites-vous ?
Et bien c'est exactement ce que s'est dit Newton, qui arrivé à ce stade à jeté l'éponge et est parti fabriquer des réflecteurs.

Sauf qu'à y regarder de plus près le rapport réflexion sur contringence.................
(bon j'en suis là dans mon raisonnement, j'ai du pain sur la planche l'air de rien.
bonne résolution pour 2018 : terminer ce raisonnement et l'illustrer avec de beaux schémas).

seba · Décembre 21, 2017, 11:31:06

Citation de: FroggySeven le Décembre 21, 2017, 10:27:34
On peut noter qu'à aucun moment de ce raisonnement on a parlé de l'indice de réfraction.
Il est donc en théorie parfaitement possible de construire un doublet achromatique avec deux verres de même indices (j'ai tout juste seba ).

Il existe des doublets de ce genre, d'après ce que j'ai lu c'est souvent le cas des doublets internes des objectifs type Planar.

seba · Décembre 21, 2017, 12:14:45

Citation de: seba le Décembre 21, 2017, 11:31:06
Il existe des doublets de ce genre, d'après ce que j'ai lu c'est souvent le cas des doublets internes des objectifs type Planar.

Par exemple.

FroggySeven · Décembre 21, 2017, 13:28:50

génial <3 merci

Tout ça me donnerait presque envie de faire une animation vidéo.

seba · Décembre 22, 2017, 07:10:40

Un autre exemple.
L'idée c'est, par ce moyen, de corriger l'aberration chromatique sans aucune répercussion sur les aberrations géométriques.
Le calculateur peut donc se concentrer sur les aberrations géométriques sans se soucier de l'aberration chromatique, puis la corriger indépendamment grâce à cette "surface enterrée" (je ne sais pas si c'est la bonne traduction).

FroggySeven · Décembre 22, 2017, 09:44:42

Je comprends l'idée mais je n'arrive pas à visualiser.

Je taduirais bien ça par des expressions comme "semi/faux/-dioptre- masqué/furtif"

balfly · Décembre 23, 2017, 18:18:47

Bonsoir

Je signale qu'il y a une solution à la correction du chromatisme avec 2 lentilles convergentes de même verre, silice fondue ici,
il consiste à placer les 2 lentilles de distances focales f1 et f2 à une distance l'une de l'autre égale à (f1+f2)/2.
C'est la correction d'Huygens.
Ce n'est pas aussi performant que la correction classique
- la distance focale est corrigée de l'aberration mais pas les plans principaux (la distance est à ajuster en pratique)
- surtout cette correction ne permet pas d'améliorer naturellement les autres aberrations géométriques
mais si le phénomène de chromatisme est un problème dans le cas présent c'est une solution à tenter.
Il faut placer les 2 lentilles dans un ordre tel que l'ensemble reste convergent.

Cordialement

seba · Décembre 23, 2017, 18:26:32

Il me semble que cette condition supprime le chromatisme apparent (de grandeur) d'un oculaire, mais je ne pense pas qu'elle corrige le chromatisme longitudinal d'un objectif.

seba · Décembre 23, 2017, 18:59:00

Tien d'ailleurs je suis tombé sur un passage où il est indiqué que si l'oculaire qui porte son nom a bien été conçu par Huygens, la condition d'achromatisme apparent n'est pas du tout de lui (il a indiqué différentes variantes pour son oculaire dont une seule satisfait - sans doute sans qu'il en soit conscient - à la condition d'achromatisme apparent).

FroggySeven · Décembre 24, 2017, 09:08:15

Merci Balfly pour ce parallèle (c'est le cas le dire

!) avec cette variante de l'objectif de Huygens.
Bon... si je trouve un moment va falloir que je sorte une règle et un crayon...

Seba : merci, connaissant pas cette notion d' "achromatisme de grandeur". Mais du coup ça a une utilité quand même de la corriger dans certains cas ou pas ?

seba · Décembre 24, 2017, 09:48:33

Le texte que j'ai trouvé va à l'encontre de ce qui est généralement expliqué, à savoir que Huyghens a inventé son oculaire dans le but de supprimer le chromatisme apparent. Ce qui est supprimé c'est le chromatisme apparent de l'oculaire lui-même, en aucun cas cet oculaire ne corrige l'aberration chromatique de l'objectif. Et il est vrai qu'à l'époque, les objectifs achromatiques n'existaient pas.
Donc oui c'est très utile mais ça ne dispense pas de l'utiliser conjointement avec un objectif achromatique.

FroggySeven · Décembre 24, 2017, 09:51:29

Mais je ne comprends pas : à quoi bon corriger le chromatisme de grandeur d'un oculaire, si de toute façon l'oeil fait converger les rayons parallèles ?

seba · Décembre 24, 2017, 10:00:40

C'est ce qui est expliqué dans le texte : avec l'oculaire de Huyghens, les différentes couleurs sortent parallèles (pour une direction donnée) de l'oculaire et donc sont focalisées au même endroit sur la rétine. Avec un oculaire entachée de chromatisme de grandeur, les différentes couleurs ne sortiront pas parallèles et des franges colorées entoureront les objets.

FroggySeven · Décembre 24, 2017, 10:07:55

ah ok j'avais compris de travers...

seba · Décembre 24, 2017, 11:08:17

Un extrait qui rejoint le texte publié plus haut.
A l'époque où Huygens a créé son oculaire, personne ne comprenait rien à la dispersion et a fortiori à l'achromatisation.
C'est donc purement par un heureux hasard que son oculaire présentait cette qualité.
Cependant je me demande quel est l'effet d'un tel oculaire utilisé conjointement avec un objectif simple.

FroggySeven · Décembre 24, 2017, 17:19:58

Ben ce n'est pas totalement surprenant qu'il ait fait un occulaire plus ou moins achromatique par hasard parmi des dizaines

PS : joyeux Noël à tous

!

balfly · Décembre 24, 2017, 18:52:50

Bonsoir

Je pense que je me suis mal fait comprendre,
je ne parle pas d'oculaires,
je dis que si on a 2 lentilles de même verre, il est possible de les assembler de sorte
que l'image qu'elles donnent d'un objet n'ait pas d'aberration chromatique (en théorie, donc peu en pratique).
C'est un calcul très simple (voire simpliste) basé sur la distance focale équivalente de l'association de 2 lentilles minces et l'influence sur celle-ci de la dispersion du verre,
c'est un calcul qui se fait en deux lignes.
Ma participation avait juste un but pragmatique : FroggySeven a 2 lentilles en silice, il se pose des question d'aberration chromatiques,
je lui signale une solution possible.
Il ne s'agit pas de chromatisme apparent, me semble-t-il.

Pour le nom de la méthode, je ne l'ai pas retrouvé, j'ai donné le nom d'Huygens qui m'a semblé logique.
Quel nom faudrait-il lui donner ?

Cordialement

seba · Décembre 24, 2017, 18:59:38

Comme tu avais parlé de Huygens et qu'on connaît son oculaire qui justement peut être corrigé du chromatisme apparent, j'avais fait le lien.
Par contre la méthode que tu donnes m'étonne, je n'ai jamais vu ça nulle part et ne connait aucun objectif de cette sorte.

balfly · Décembre 25, 2017, 21:54:47

Bonsoir Seba

Claude Gabriel en parle (chercher "claude gabriel aberration chromatique" sur Goo, c'est page 36 du poly) et il n'est pas le seul.
Comme je le disais dans mon premier post ce n'est pas très performant à priori mais pour l'usage dont il est question ici cela peut représenter un progrès essentiel.

Cordialement

seba · Décembre 25, 2017, 22:50:14

Oui je vois.
Je n'ai pas compris comment il passe à la formule qu'on voit à la fin de la page 36.
Ce qui me semble un peu louche, c'est qu'ensuite il donne en exemple d'application l'oculaire de Huygens, certes corrigé du chromatisme de grandeur, mais pas du tout du chromatisme longitudinal (ce qui pour un oculaire n'est pas gênant).

seba · Décembre 26, 2017, 10:02:51

Dans cette page il y a une démonstration assez détaillée (je n'ai pas fait l'effort de tout comprendre).
Il est bien précisé que la lumière blanche reste décomposée mais que les rayons des différentes couleurs ont des trajets parallèles à la sortie, ce qui est une condition suffisante pour corriger le chromatisme de grandeur apparente.

http://serge.bertorello.free.fr/optique/dispoagr/pch.html

balfly · Décembre 26, 2017, 19:57:44

Bonsoir Seba

Pour la question du chromatisme longitudinal j'ai creusé la question.
J'ai d'abord fait le calcul du déplacement du foyer de l'ensemble lorsque la longueur d'onde lambda varie et que la condition e = (f1+f2)/2 est vérifiée et j'ai trouvé qu'il n'est pas nul.
Ce ne peut être dû qu'au déplacement du plan principal image puisque la distance focale ne varie pas.
Ceci a pour conséquence qu'il subsiste un chromatisme longitudinal, nous sommes d'accord sur ce point.
Mais le point fort qui ressort de mon calcul est que j'ai trouvé que le déplacement du plan principal image (donc du foyer image) divisé par la distance focale équivalente est sensiblement inférieur à ce qu'il serait en absence de correction (donc avec une seule lentille), il est divisé par un nombre plus grand que 2, typiquement 3 (plus précisément ce coefficient vaut 2 f1 / (f1-f2)).
Ceci veut dire que l'aberration chromatique longitudinale qui subsiste est réduite grâce à la correction.
Cette correction est moins performante que la correction classique, mais c'est la seule possible avec 2 lentilles en silice.

Cordialement

seba · Décembre 26, 2017, 20:09:22

OK c'est possible, je ne sais pas le calculer.
Cependant c'est une possibilité qui n'est jamais mentionnée.
Ni, à ma connaissance, jamais exploitée, y compris avant la découverte de l'achromatisation.
En tout cas dans tout ce que j'ai pu lire.

balfly · Décembre 26, 2017, 22:06:03

Rebonsoir Seba

L'oculaire d'Huygens n'est-il pas dans ce cas ?
Tout dépend de la façon dont on le présente.
Je suis tombé hier sur un commentaire de ses écrits, je pense qu'il faut être prudent dans ses affirmations.

Pour trouver de la littérature sur cet aspect de la correction achromatique il faudrait peut-être chercher dans le domaine qui traite de l'UV ?

Cordialement

seba · Décembre 26, 2017, 22:32:55

L'oculaire de Huygens, ce qu'on peut en lire, c'est qu'il a été un progrès en ce qui concerne le champ et que dans les combinaisons 3-2-1 ou 4-3-2 il est corrigé du chromatisme apparent.
Qu'il n'est pas corrigé du chromatisme longitudinal, sans que ce soit quantifié; que cette aberration n'est pas très importante pour un oculaire.

seba · Décembre 26, 2017, 23:25:50

Pour la correction du chromatisme des objectifs UV : c'est évoqué dans deux bouquins que je possède.
On peut y lire que les matériaux utilisables sont rares (essentiellement silice fondue et fluorine).
Que les deux matériaux sus-cités permettent de réaliser un objectif achromatique.
Que les objectifs UV réalisés avec un seul matériau sont destinés à être utilisés avec une source monochromatique (objectif de stepper par exemple).
Et que si possible l'utilisation de miroirs est préférable.

FroggySeven · Décembre 27, 2017, 03:55:09

le soucis, c'est que les systèmes à miroirs nécessitent des correcteurs à lentilles pour la photo

... à l'exception notable des Ritchey-Chrétien (mais qui ont des focales très très longue).

Encore plus curieux du coup de tester mon dublet UV quand je le receverai

!!!

seba · Décembre 27, 2017, 09:57:57

Les miroirs ont plusieurs avantages : pas de chromatisme, domaine spectral étendu.
Et aussi des inconvénients : généralement il y a une obstruction, champ assez réduit, bafflage compliqué.
Les combinaison à 2 miroirs sont variées : Ritchey-Chrétien, Cassegrain, Gregory, Schwarzschild, Dall-Kirkham...
Il existe des objectifs de Schwarzschild pour la microscopie, d'ailleurs conseillés pour les UV (Edmund Optics en vend).
Enfin il existe des systèmes à 3 ou 4 miroirs, ou/et hors d'axe (sans obstruction) mais ce sont des objectifs très spécialisés ou des réalisations uniques.
Il faut signaler aussi cet appareil, de Wolcott, muni d'un seul miroir, très ouvert.
Il a été fabriqué avant l'objectif de Petzval.
Comme son objectif était bien plus lumineux que tout ce qui existait alors, il a pu ouvrir le premier studio de portraits au monde.

azzaizzo · Décembre 27, 2017, 10:20:26

De temps en temps on peut trouver sur la baie un Meta Makowsky Katoptaron TS E 1: 8/500 mm", qui se compose uniquement de miroirs, il est identique au "Goema Katoptar TS 1: 8 / 500mm E (aussi sous le nom de Telespect 11/500.
A+

seba · Décembre 27, 2017, 10:40:15

Citation de: azzaizzo le Décembre 27, 2017, 10:20:26
De temps en temps on peut trouver sur la baie un Meta Makowsky Katoptaron TS E 1: 8/500 mm", qui se compose uniquement de miroirs, il est identique au "Goema Katoptar TS 1: 8 / 500mm E (aussi sous le nom de Telespect 11/500.

Tiens en plus c'est un hors-d'axe (pas d'obstruction).
Je me demande bien comme il est fabriqué, en principe le miroir primaire devrait être une surface qui n'est pas de révolution.

CliClaqueux · Décembre 27, 2017, 18:01:45

Et voir les lentilles en goutte d'eau avec des membranes qui laisserais passer l'UV ?

balfly · Décembre 27, 2017, 19:35:44

Bonsoir Seba

Je persiste sur le fait que la correction "d'Huygens" corrige aussi notablement le chromatisme longitudinal,
le pdf que je mets en pièce jointe montre mon calcul.
(je ne suis pas sûr que quelqu'un le lira mais je ne peux rien faire de plus).
Je suis d'accord sur le fait que ceci ne change rien à l'Histoire, on a trouvé mieux, même pour l'UV.
Mais pour celui qui n'a que 2 lentilles en silice ?

Cordialement

seba · Décembre 27, 2017, 19:44:53

OK je te fais confiance, de toute façon je ne sais pas vérifier tes calculs (j'ai tout lu).
Je n'ai jamais su poser ou résoudre une équation différentielle.
Donc à essayer, mais avec deux lentilles en silice à mon avis ça va être difficile de faire la part des choses car les autres aberrations vont sans doute être prédominantes.

FroggySeven · Décembre 27, 2017, 20:18:56

il y a plein de combinaisons à deux miroirs... mais beaucoup ne plus sont correctes, en particulier en photo (contrainte de l'aplanétisme), dès qu'on s'éloigne à peine du centre du cercle image...
... si on ne les corrige pas avec des lentilles (sauf Ritchey-Chretien en théorie... mais en pratique on fait aussi des correcteurs pour RC !).

Meta Makowsky Katoptaron TS E 1: 8/500 mm : incroyable ces objectifs hors axe. ça doit coûter bonbon de faire un miroir concave qui n'accepte pas de symétrie de révolution.

L'appareil de Wolcott fait un peu penser à certains rare télescopes Newton sans secondaire dédiés à la photo numérique (capteur face au miroir),
et beaucoup à la chambre de Schmidt (particularité de la marque Célestron de transformation de ses Schmidt-Cassegrain,
qui porte le nom commercial d' "hyperstar").

Excellent l'histoire de Petzval !

Lentille en eau : pourquoi pas, avec deux ménisques collés, pour faire des grosses lentilles pas cher qui laissent assez bien passer les UV !
mais bon... si c'est juste pour l'amusette, une petite lentille en silice fondue, ça ne coûte pas très cher (voir en verre nora non traité UV assez fine).

J'ai reçu mes lentilles et mon filtre UV !!! Je ne peux pas me pencher dessus avant 15 jours,
mais j'ai fait un essai rapide sur une feuille de papier. Dans le visible, ça fait une jolie petite image d'un ou deux cm de diamètre comme n'importe quelle lentille.
Bref, comme on pouvait s'y attendre, l'achat d'une petite lentille UV donne un résultat certainement bien plus adapté à un petit capteur qu'une chambre noire.
En revanche, déception sur le filtre, qui est très clair et rose... Une coupure à 400nm, même franche, c'est trop haut :-(

Chez Edmund optque, c'est ce qu'il y avait de plus près de l'UV en filtre passe bas.
En fait, si on veut vraiment observer les UV, il vaut peut-etre mieux un filtre passe bande (genre 350-380nm).

balfly · Décembre 27, 2017, 22:23:01

Rebonsoir Seba

Merci de la réponse.
Ce serait mieux que mes calculs soient contrôlés.
Je ne crois pas qu'il y ait d'erreur bête de calcul, j'ai refait tout le calcul en rédigeant.
Mais on n'est jamais sûr qu'il n'y a pas un défaut à la base et là ce n'est pas en refaisant le même calcul qu'on le détecte.

Au sujet des autres aberrations des lentilles en silice, c'est sûr qu'il y a un risque qu'elles prédominent.
Ceci dit en réfléchissant à la question, sans cependant faire de calculs, j'ai l'impression que cette disposition "à la Huygens" peut produire une aberration sphérique plus faible que pour une seule lentille.
Donc au centre du champ ce serait peut-être pas si mauvais.
De toutes façons dans l'UV il risque d'être difficile de faire la différence entre aberration sphérique et chromatisme.

Je pense qu'à l'occasion je ferai une simulation informatique avec tracé des rayons pour analyser cela.

Cordialement

balfly · Décembre 29, 2017, 18:38:15

Bonsoir Seba

En faisant une simulation informatique avec tracé des rayons j'ai trouvé qu'il y avait un écart sensible avec le calcul que j'ai fait.
Après pas mal de cogitations j'ai fini par trouver l'erreur, qui est dans mon calcul (c'est le "défaut à la base" dont je parlais).
L'erreur provenait du fait qu'à la fin je prenais la différentielle d'une expression inadaptée.
Le résultat que j'obtiens (pdf en pièce jointe) est cohérent avec le tracé des rayons, je pense que cette fois c'est bon.
Le résultat est que la correction de Huygens apporte une légère amélioration de l'aberration chromatique longitudinale (multiplication par 2/3 typiquement).
Il reste bien sûr que l'aberration chromatique apparente est bien corrigée.

J'ai fait rapidement un test sur l'aberration sphérique, le montage de Huygens apporte une légère dégradation, ce qui confirme le fait que l'aberration chromatique ne sera probablement pas un problème et que l'utilisation d'une 2ème lentille en silice n'apporte pas d'amélioration. Mon intuition de départ n'est pas fondée.

Cordialement

FroggySeven · Décembre 29, 2017, 19:50:10

ça a l'air sympa vos trucs

'faut vraiment que je me fasse un petit programme pour ça...

seba · Décembre 29, 2017, 20:35:01

Citation de: balfly le Décembre 29, 2017, 18:38:15
Bonsoir Seba

En faisant une simulation informatique avec tracé des rayons j'ai trouvé qu'il y avait un écart sensible avec le calcul que j'ai fait.
Après pas mal de cogitations j'ai fini par trouver l'erreur, qui est dans mon calcul (c'est le "défaut à la base" dont je parlais).
L'erreur provenait du fait qu'à la fin je prenais la différentielle d'une expression inadaptée.
Le résultat que j'obtiens (pdf en pièce jointe) est cohérent avec le tracé des rayons, je pense que cette fois c'est bon.
Le résultat est que la correction de Huygens apporte une légère amélioration de l'aberration chromatique longitudinale (multiplication par 2/3 typiquement).
Il reste bien sûr que l'aberration chromatique apparente est bien corrigée.

J'ai fait rapidement un test sur l'aberration sphérique, le montage de Huygens apporte une légère dégradation, ce qui confirme le fait que l'aberration chromatique ne sera probablement pas un problème et que l'utilisation d'une 2ème lentille en silice n'apporte pas d'amélioration. Mon intuition de départ n'est pas fondée.

Cordialement

OK, merci pour ces précisions.