Influence de la focale sur la luminosité.

[Nerva]

Plus la focale est courte, plus le capteur reçoit d'intensité lumineuse.

Avec par exemple un 50 et un 100 mm ouverts chacun à f/2.8 :

50 ÷ 2.8 = 17.86 mm
100 ÷ 2.8 = 35.71 mm

La différence d'éclairement est de :

17.86² ÷ 50 = 6.38
35.71² ÷ 100 = 12.76
12.76 ÷ 6.38 = 2

À ouverture N identique le 100 mm transmet un éclairement double du 50 mm.

[seba]

Plus la focale est courte, plus le capteur reçoit d'intensité lumineuse.

Avec par exemple un 50 et un 100 mm ouverts chacun à f/2.8 :

50 ÷ 2.8 = 17.86 mm
100 ÷ 2.8 = 35.71 mm

La différence d'éclairement est de :

17.86² ÷ 50 = 6.38
35.71² ÷ 100 = 12.76
12.76 ÷ 6.38 = 2

À ouverture N identique le 100 mm transmet un éclairement double du 50 mm.

Non pas du tout. C'est ce qu'on a expliqué plus haut.
Comme l'image est 4x plus grande (en surface) avec le 100mm, l'éclairement sera le même.

[Jean-Claude]

Vos calculs de diamètre de pupille au 1/100 mm ne sont pas corrects car les focales gravées sur les objectifs ne sont pas les focales optiques vraies.
Elles peuvent varier de plusieurs millimètres, le fabricant grave la focale courante la plus proche.
Par ex. un 21mm peut très bien faire 22mm réels

[Verso92]

Plus la focale est courte, plus le capteur reçoit d'intensité lumineuse.

Avec par exemple un 50 et un 100 mm ouverts chacun à f/2.8 :

50 ÷ 2.8 = 17.86 mm
100 ÷ 2.8 = 35.71 mm

La différence d'éclairement est de :

17.86² ÷ 50 = 6.38
35.71² ÷ 100 = 12.76
12.76 ÷ 6.38 = 2

À ouverture N identique le 100 mm transmet un éclairement double du 50 mm.

Ah, OK... c'est donc pour ça qu'il faut sous-exposer d'un IL quand on monte un 100mm à la place d'un 50mm ?

[Jean-Claude]

Ah, OK... c'est donc pour ça qu'il faut sous-exposer d'un IL quand on monte un 100mm à la place d'un 50mm ?

En plus il y a des objectifs qui brillent aux tests et d'autres moins 

[Nerva]

seba
Comment, avec une même ouverture N, une focale d'un diamètre réel double d'un autre peut-elle transmettre un éclairement total identique ? Une bassine de 35.71 cm va collecter plus d'eau qu'une de 17.86 cm. Chaque centimètre-cube du fond de la bassine emmagasinera les gouttes proportionnellement, mais le total sera supérieur pour celle qui a le plus grand diamètre.

[dioptre]

Un petit calcul et quelques définitions  pour remettre les idées en place

[Nerva]

Plus la focale est courte, plus le capteur reçoit d'intensité lumineuse.

Je m'aperçois que ma formulation n'était pas bonne...

[seba]

seba
Comment, avec une même ouverture N, une focale d'un diamètre réel double d'un autre peut-elle transmettre un éclairement total identique ? Une bassine de 35.71 cm va collecter plus d'eau qu'une de 17.86 cm. Chaque centimètre-cube du fond de la bassine emmagasinera les gouttes proportionnellement, mais le total sera supérieur pour celle qui a le plus grand diamètre.

Le 100mm f/2,8 collectera 4x plus de lumière qu'un 50mm f/2,8 mais l'image a une surface 4x plus grande.
Du coup l'éclairement est le même.

[Nerva]

Le 100mm f/2,8 collectera 4x plus de lumière qu'un 50mm f/2,8 mais l'image a une surface 4x plus grande.
Du coup l'éclairement est le même.

Oui, comme j'ai souligné, j'ai fait une bourde en formulant : l'éclairement reçu par le capteur au lieu de celui transmis par l'objectif.

[Nikojorj]

Comment, avec une même ouverture N, une focale d'un diamètre réel double d'un autre peut-elle transmettre un éclairement total identique ? .

Avec des dessins : http://www.pierretoscani.com/ouverture.html

[philooo]

Le 100mm f/2,8 collectera 4x plus de lumière qu'un 50mm f/2,8 mais l'image a une surface 4x plus grande.

Pour un fabricant d'un système donné, l'image a la même surface, qui est celle du cercle image, de l'ordre de celle du capteur.
 
C'est l'objet qui est 4x plus petit (en angle solide, ou en surface pour les angles faibles), donc qui envoie 4x moins de lumière.
Ceci étant compensé par une grande ouverture absolue - l'ouverture physique de l'iris et le diamètre des lentilles - pour une même ouverture relative.

Un 100mm f/2.8 pour moyen format capte un objet (et fournit une image) réellement plus grand(e) qu'un 100mm f/2.8 pour 24x36 : il collecte et envoie davantage de lumière, qui est répartie sur une plus grande surface de capteur ou de pellicule.

[seba]

Pour un fabricant d'un système donné, l'image a la même surface, qui est celle du cercle image, de l'ordre de celle du capteur.
 
C'est l'objet qui est 4x plus petit (en angle solide, ou en surface pour les angles faibles), donc qui envoie 4x moins de lumière.
Ceci étant compensé par une grande ouverture absolue - l'ouverture physique de l'iris et le diamètre des lentilles - pour une même ouverture relative.

Un 100mm f/2.8 pour moyen format capte un objet (et fournit une image) réellement plus grand(e) qu'un 100mm f/2.8 pour 24x36 : il collecte et envoie davantage de lumière, qui est répartie sur une plus grande surface de capteur ou de pellicule.

C'est l'image d'un objet donné qui est plus grande avec le 100mm qu'avec un 50mm (à l'intérieur du cercle image).
Peu importe le diamètre du cercle image : qu'il fasse 20mm ou 100mm, l'éclairement du capteur sera toujours le même.

[Verso92]

Pour un fabricant d'un système donné, l'image a la même surface, qui est celle du cercle image, de l'ordre de celle du capteur.

Non.


La taille du cercle image est choisie par le concepteur. Quelquefois, elle est sensiblement plus large que la diagonale du capteur.

[Nerva]

Cas de figure de l'exemple de Dioptre, une grande carte gris neutre éclairée de façon parfaitement homogène.

A f/2.8 le posemètre indique admettons 1/1000.
L'objectif de 50 mm cadre une surface 4 fois plus grande que le 100 mm. Il me semble donc que 4 fois plus de traits lumineux sont collectés avant d'être transmis au capteur.

Le 50 à 2.8 a un diamètre de 17.86 mm.
Le 100 à 2.8 a un diamètre de 35.71 mm.

Étant donné que le 100 mm a besoin d'un diamètre double (et une surface multipliée par 4) pour exposer également au 1/1000, si je raisonne bien, le 50 mm est plus lumineux ("lumineux" n'est peut-être pas le bon terme).

C'est en gros ce que je voulais écrire lors de mon premier message...

[seba]

J'ai du mal à comprendre ton raisonnement.
Le 50mm f/2,8 va capter un flux, d'une surface donnée du sujet, disons de 100 lumens.
Le 100mm f/2,8 va capter de la même surface du sujet un flux de 400 lumens.
Comme le 100mm va donner une image 4x plus grande en surface, ces 400 lumens seront étalés sur une surface 4x plus grande.

[dioptre]

J'ai du mal à comprendre ton raisonnement.
Le 50mm f/2,8 va capter un flux, d'une surface donnée du sujet, disons de 100 lumens.
Le 100mm f/2,8 va capter de la même surface du sujet un flux de 400 lumens.
Comme le 100mm va donner une image 4x plus grande en surface, ces 400 lumens seront étalés sur une surface 4x plus grande.

C'est comme la pluie qui tombe dans des bassines !
La grande bassine récoltera plus de litres d'eau que la petite
mais les deux récolteront la même hauteur d'eau de 4mm par exemple

Ce qui intéresse le cultivateur-photographe c'est la hauteur d'eau tombée ; et dans son pluviomètre c'est la même que dans son champ de 4 hectares